Жылулық балансты есептеу.

Булану, конвекция және радиация арқылы жылу беруді және тікелей емес калориметр әдісімен жылу түзілуді анықтап жылулық балансты есептеуге болады.

О = М + Р + С - Е

Мұндағы, О - организмдегі қалған немесе жоғалтқан жылу мөлшері,

М - жылу түзілу мөлшері,

Р - радиация арқылы жылу беру,

С - конвекция арқылы жылу беру,

Е - булану арқылы жылу беру.

Радиация және конвекция арқылы (Р және С) организмнің жылуды беруі - ("-" белгісімен) немесе оның алуы (" + " белгісі) мүмкін. Булану арқылы жылу беру бұл "-" белгісі бар, себебі организмнің суды буландыруға беретін жылу энергиясы.

Жылулық баланс оң, нөлдік немесе теріс болуы мүмкін. Ысып келе жатқан микроклимат жағдайында жұмыс істегенде, қалыпты микроклимат жағдайында ауыр жұмыс жасағанда, сонымен қатар, жылу беру қиындаған жағдайда (арнайы киім дәл келмесе) оң баланс болады, егер жұмыстан кейін дем алу жағдайында организм артық жылуды бермесе дене қызады. Нөлдік баланс белгісі микроклимат жағдайларында әр түрлі ауырлықта жұмысты істегенде жұмысшы организмінің жылу беру жағдайы қанағаттанарлық екенін көрсетеді. Теріс жылулық баланс - ол организмнің салқындауына мүмкіндік береді.

МИКРОБИОЛОГИЯ ӨНЕРКӘСІБІНДЕГІ ЕҢБЕК ГИГИЕНАСЫ

Отандық биотехнология индустриясы – микробиология өнеркәсібі – салыстырмалы жас, қарқынды дамып келе жатқан, ғылыми-техникалық прогресте машина жасау, энергетика және электроника салаларымен қатар жетекші орынды алатын өндіріс саласы.

Қазірде еліміздің халық шаруашылығында биотехнология өнімдері мен препараттары немесе микробиология үрдістері қолданылмайтын сала жоқ деуге болады.

ӨНДІРІСТІҢ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ МЕН ЕҢБЕК ЖАҒДАЙЫ

Микробиологиялық өнеркәсіп биотехнологияға негізделген. Заманауи биотехнологияға микробиологиялық синтез, оның кең мағынасында, гендік және жасушалық инженерия, инженерлік энзимология, техникалық сикробиология және қолданбалы биохимия сияқты ғылыми-техникалық прогрестің маңызды бағыттары жатады.

Егер микробиология өнерксібі бастапқыда тек гидролизді ашытқылар мен антибиотиктер шығаратын өндірістерден тұрған болса, қазір оның ірі тоннажды кәсіпорындарында витамин және фермент препараттарын, жемдік мақсаттағы антибиотиктер, өсімдіктерді қорғаудың микробиологиялық құралдар, тағамдық емес шикізаттан (парафиндер, газ, спирт, сутек және т.б.) жемдік ақуыздарын, бактериалық тыңайтқыштар және халық шаруашылығына қажетті басқа да өнімдер шығару меңгерілген.

Микробиология өнеркәсібі кәсіпорындары микроорганизм-продуценттерді (ашытқы және ашытқы тәріздес зеңдер, бактериялар, актиномицеттер және т.б.) қолдануымен ерекшеленеді.

Микробиологиялық синтездің негізгі өндірістерінің (антибиотик, жем ақуызы, фермент өндірісі және т.б.) техникалық үрдісі кезеңділікпен ерекшеленіп, келесі негізгі кезеңдерден тұрады:

1. егу материалы мен қоректік орта дайындау;

2. ферментизация – қоректік ортада микроорганизмдерді өсіру және дақылдандару;

3. дақылдық сұйықтықты сепарациялау және сүзу;

4. нативті ерітіндіден қажетті өнімді бөліп алу және тазалау;

5. кептіру;

6. дайын өнімді бөліп қаптау.

Микробиологиялық синтез кәсіпорындары технологиялық жабдықтарының негізгі түрлері: ферментерлер (сыйымдылығы 200 л-ден 500-990 м³ дейін); сепараторлар; қажет препаратты қойлтуға және бөліп алуға, оны тазартуға арналған реакторлар; кезеңідік әсерлі сүзгі-престер; кептіру қондырғылары; орау автоматтары.

Биотехнологиялық өндірістің негізгі цехтарында жұмысшы еңбегнің сипаты технологиялық тәртіпті сақтауды қамтамасыз етуде технологиялық үрдісті бақылаумен (ферменттеу, сепарация, булау, кептіру операторы орны), сондай-ақ аппараттарды жұмысқа дайындаумен байланысты.

Таза оператор еңбегімен қатар, бірқатар қол операциялары да бар. Мысалы, талдауға сынама алу, аппараттардың ішкі беткейін тазарту, сепараторды, сүзгі-престі шашу, жинау және жуу, т.б.

Аталған операциялар кезінде жұмыс бөлмесінің ауасына микроорганизм-продуценттер, сондай-ақ биотехнология өнімдері мен препараттарының жоғары дисперсті шаңы түседі. Өндіріс ортасын ластаушы микрофлора құрамы негізінен өндіріс түріне байланысты болады. Мысалы, антибиотик өндірісінде актиномицет зеңдерінің едәуір концентрациясы анықталады; фермент препараттарын алуда – аспергилла көгертуші зеңдері, жем ашытқылары өндірісінде – кандида тұқымдас ашытқы тәріздес зеңдер.

Пенициллин, тетрациклин, стрептомицин және басқа да микробиологиялық синтез өнімдерінің уақ дисперсті шаңымен жанасатын кептіру және орау цехтарының жұмысшылары. Мысалы, тетрациклин өндірісінде жұмыс аймағындағы оның мөлшері калорифер кептіргішті, сито мен араластырғыштарды жүктеу және босату кезінде 0,03 – 150 мг/м³ шамасында анықталған. (Ең жоғары мөлшерлері – 120-150 мг/м³ ситолар мен араластырғыштарды өолмен жүктеу кезінде анықталған). Жем ақуыздарын (БВК) қаптау кезінде 1,5-тен 10 мг/м³ дейін мөлшерде шаң анықталғын (ШРЕК 0,1 мг/м³).

Фермент препараттарын дақылдаудың беткейлік тәсілі қолданылатын кәсіпорынның өндірістік бөлмелерінде аспергилла продуцент зеңінің ондаған, кейде жүздеген споралары анықталған. Ал тереңдік дақылдау кезінде споралар саны 1 м³-та 20 – 35-тен аспаған.

Жем ашытқыларын алудағы өндіріс ортасының продуцент зеңдермен ластануының негізгі көзі сепараторлық бөлім болып табылады.

Технологиялық тәртіптің бұзылуы (сепарация барысында көбік түзілуі, сепаратордың биомассамаен бітеліп қалуы, т.б.) ашытқы суспензиясының сепаратордан, жинағыштардын атқылап төгілуіне әкеліп, жұмыс аймағында жабдықтар мен ауаның қарқынды ластануына әкеледі.

Осындай апат жағдайларында ашытқы суспензиясы аэрозөлінің жұмыс аймағы ауауысндағы мөлшері 5-10 есе артып кетуі мүмкін.

Ауа ортасының микроорганизмдермен ластану дәрежесіне олармен арнайы киімдердің ластану дәрежесі де байланысты болады. Ең қатты ластанатыны сепарация және ашытқы биомассасын өсіру бөлімі аппаратшыларының арнайы киімдері.

Өндірістік бөлмелердегі жұмыс аймағы ауасының ластануы бөлмелерді желдеткенде ашық фрамугалар арқылы, желдету жүйелері мен ғимарат саңылаулары арқылы өнеркәсіптік ферментерлер мен сепарация бөлімдерінің тастандылары есебінен де жүреді.

Осылайша, жұмыс бөлмелерін шартты түрде 2 топқа бөлуге болады – ұйымдастырылмаған ауа тастандылары бар бөлмелер (ферментация, мепарация) және өзіндетехнологиялық үрдістен микроорганизмдер тастайтын көздері жоқ бөлмелер (булау, кептіру, қаптау, т.б.).

Биосинтез өнімдерін алуда өнірістік әрекет барысында адамның биологиялық ластаушылармен жанасуына әкелетін негізгі себептері :

• барлық материалдық ағындарды – кісіби зияндылықтың ықтимал тасымалдаушыларын және бірінші кезекте технологиялық тастандыларды (ауа, ағын су) өңдеудің инженерлік жүйесінің болмауы немесе техникалық жетілмегенді, сондай-ақ технлогиялық үрдісті жүргізуде бекітілген шектеулерді қатаң сақтамау;

• қолданылатын технологиялық жабықтың, құбырлар мен арматураның герметикалық болмауы;

• қолданылатын кейдір жабдықтардың биологиялық белсенді аэрозөлдер түзуі (центрифугалар, сепаратор, жоғары жылдамдықтағы ұнтақтау құрылғылары, араластырғыштар, флотаторлар, бүру типтес кептіру құрылғылары, т.б.);

• микроорганизмдермен ашық операциялар жасау;

• апаттық және жөндеу жұмыстары.

Микробиологиялық синтез өндірісі ортасының басқа да қолайсыз факторлары бар. Мысалы, жылдың жылы мезгілінде таза дақыл, булау бөлімінде және сепарация цехында ауа температурасы 28,5^оС жетеді. Бұл учаскелердегі қолайсыз температуралық режим салыстырмалы ылғалдылықтың жоғары болуымен күрделенеді. Ол жекелеген жағдайларда 80-90% жетеді және ол лотоктардың, жуу аппараттарының және су суспензияларын бүркігіштердің ашық беткейлерінен судың буланына байланысты болады.

Өндірістік ортаның микроорганизм-продуценттермен, дайын препарат шаңымен ластануымен қатар, кейбір басқа да қолайсыз факторлар бар. Олардың ішінде ең бастыларының бірі шу деңгейінің жоғары болуы. Бұл арнайы патологияны күрделілендіруі мүмкін.

Ферменттеу бөліміндегу шу көзі ферментерлердің аэрациясын қамтамасыз етуші ауа айдайтын құбырлар болып табылады. Жоғары жиіліктегі аэродина-микалық шу шектік рұқсат етілген деңгейден 4-тен 14 дБ-ге дейін асып кетеді.

Сепарация бөлімінде шу көзі – сепараторлар. Дыбыс қысымының максималды деңгейлері орташа геометриялық жиілігі 1000-4000 Гц болатын октавалық жолаққа сәйкес келеді. Шу 1000 Гц жиіліктегі октавалық жолақта дыбыс қысымының шектік рұқсат етілген деңгейінен 4 - 9 дБ, 2000 Гц-те – 3 - 6 дБ және 4000 Гц-те – 2 – 4 дБ асып түседі. Вакуум-булау қондырғыларының жұмыс алаңында 1000-4000 Гц жиілікті октавалық жолақта шудың шектік рұқсат етілген деңгейден 4 – 8 дБ асып кететіні анықталған.

Осылайша, микробиологиялық синтез кәсіпорындарындағы жұмысшыларға микроогранизм-продуценттер, шудың жоғары деңгейі, жұмыс бөлмесі ауасы температурасы мен ылғалдылығының жоғары болуы, химиялық заттар және басқа да бірқатар өндірістік ортаның қолайсыз факторлары қосақтасып әсер көрсетуі мүмкін. Ілескен факторлар жетекші факторлардың, ең алдымен барлық биологиялық фактордың әсерін күшейтіп, күрделілендіруі мүмкін. Еңбек жағдайын бағалауда да, жұмысшылар денсаулық жағдайын зерттеп, аурушаңдықты талдау кезінде де осыны ескеру қажет.

ЖҰМЫСШЫЛАРДЫҢ АУРУШАҢДЫҒЫ

Антибиотиктер, фермент препараттары, ақуыз заттар, витаминдер және басқа да микробиологиялық синтез өнімдерінің жұмысшылар организміне әсерінің өз ерекшеліктері бар. Мысалы, антибиотиктермен жанасқандағы адам организмінің реакциясы препараттың қасеитіне, концентрациясына немесе дозасына тәуелді болатын тікелей улылық әсерімен, сондай-ақмикро- және макроорганизм арасындағы биологиялық тепе-теңдіктің бқзылуы – дизбактериозға әкелетін микробқа қарсы әсерімен байланысты. Мысалы, дисбактериоз пенициллин өндірісінде істейтіндердің 96,9%, канамицин өндірісінде - 93,7%,неомицин мен мономицин өндірісінде - 82,8%-да 2 жылдан кейін-ақ анықталған.

Антибиотиктердің жқмысшылар организміне ұзақ уақыт әер етуі бейарнайы қорғаныс факторларының және бұтін иммундық реактивтіліктің тежелуіне ікеледі. Осыған баланысты антибиотиктермен жұмыс істегенде аллергиялық реакциялар байқалады. Олар иммунологиялық гомеостаз бұзылысының бір көрінісі ретінде бағаланады.

Аллергиялық аурулар антибиотиктермен жанасқанда көбіне дерматит, экзема, есекжем түріндегі терінің зақымдалуымен, сондай-ақ вазомоторлық ринит, риносинусопатия, бронх демікпесі түрінде көрініс береді. Арнайы зерттеулер антибиотиктермен жұмыс істеген алғашқы жылдары оларға деген айқын сенсибилизация болатынын анықтаған. Ол көптеген аллергиялық реакцияламен көрінеді (негізінен шапшаң типті). Кейінгі жылдары (5 – 10 жыл) аллергиялық реакциясы бар жұмысшылар едәуір азаяды, сосын антибиотиктермен 10 жыл жұмыс істеген соң күрт артады.

Сонымен қатар, әдебиетте микробиологиялық синтездің ферменттік препараттары (протеазалар, амилазалар, т.б.) тері мен шырышты қабыққа сененсибилизациялық та, тітіркендіруші де әсер көрсететіні туралы мәлімет бар.

Антибиотиктермен жанасу кезіндегідей, жем ақуыздары мен соңғы өнім микроорганизм-продуенцттерінің әсері организмнің оларға сенсибилизациясын тудырады. Жемдік ашытқы өндірісі жұмысшыларындағы иммунологиялық гомеостаздың өзгерістері терінің қорғаныштық қасиеттерінің төмендеуімен, организмнің арнайы және жалпы иммунологиялық реактивтілігінің төмендеуімен көрінеді. Ақуыз-витамин концентраттары өндірісінде істейтіндерде аллергиялық реакция клиникасы тері мен жоғарғы тыныс жолдары тарапынан байқалады.

Жем ашытқыларын өндіру кәсіпорындарындағы аурушаңдық құрылымын зерттеу қолайсыз өндірістік факторлардың жұмысшылардың жекелеген жүйелері мен органдарына таңдамалы әсері бар екендігін көрсетеді.

Аурушаңдық құрылымында тері мен тері асты клетчаткасы аурулары едәуір үлеске ие. Тері аурулары ішінде ең көп тарағаны дерматиттер, ал жалпы тері аурулары ішінде 30% шамасында аллергиялық дерматиттер. Дерматиттердің ең көп пайызы үнемі ашытқы тәріздес зеңдермен жанасатындарда (ферментация және сепарация цехтарының жұмысшыларында – 14%, кептіруде – 11%) байқалады. Қолайсыз еңбек жағдайында істейтіндерде (ферменттеу, сепарация, кептіру және қаптау цехтарында) тыныс органдарының созылмалы аурулары кеңінен таралғандығы байқалады. Олардың ішінде негізінен созылмалы бронхиттер, трахеиттер, демікпе компонентті бронхиттер және бірқатар жағдайларды бронх демікпесі анықталған.

Ттері патологиясы мен тыныс органдарының созылмалы аурулары өндірістің қолайсыз факторлары кешенінің әсерімен байланысты. Олардың ішінде ақуыз шаңы мен микроорганизм-продуценттер жетекші орында.

Аурушаңдықтың ең жоғары деңгейі дайын өнімді ораушылар мен ферменттеу операторларында анықталса, сепараторшылар мен булау аппаратшыларында ол біршама төмен.

Жұмысшылар мен инженерлік-техникалық персоналдың аллергизация механизмінде аутоиммунды өзгерістер де, өндіріс өнімдеріне аса сезімталдықтың дамуы жатыр. Ол жасушалық және гуморалдық реакциялармен көрініп, кейін тері және жоғары тыныс жолдарының аллергиялық компоненті бар аурулары дамиды.

САУЫҚТЫРУ ШАРАЛАРЫ

Микробиологиялық өнеркәсіп кәсіпорындарындағы алдын алу шаралары негізінде олардың микробиологиялық сенімділігін қамтамасыз ету жатыр. Яғни, микробиологиялық синтездің ақырғы өнімдері бөтен микрофлорамен, ал өндірістік және қоршаған орта биотехнология продуценттері мен өнімдерімен ластанбау ықтималдығы. Микробиология өнеркәсібі кәсіорындарының өндірістік ортасына қойылатын санитарлық-гигиеналық нормативтерін қамтамасыз етудің ең радикалды жолы – сыртқы ортаға микробиология синтезі продуценттері мен өнмдерінің түсуін болдырмау үшін технологиялық үрдістер мен жабдықтарды одан әрі жетілдіру болып табылады.

Көрсетілген талаптарды орындау үздіксіз технологиялық үрдіс жасағанда, құрал-жабдықтар мен коммуникациялардың барынша герметизациясы кезінде мүмкін болады. Мысалы, фермент препараттарын өндіруде, гигиеналық тұрғыдан, оңтайлысы ферментерде зең-продуценттерді тереңдік дақылдау болып табылады. Онда технологиялық үрдіс үздіксіз жіне ол толық герметизацияланған.

Атмосфералық ауа мен өндіріс бөлмесі ауасының ластануымен күрес шаралары жүйесінде негізгісі ферментерден, сепаратордан, кептіру қондырғылары мен басқа да технологиялық жабдықтардан шығатын желдету тастандыларын тазарту және зарарсыздандыру мәселесін шешу болып табылады.

Микробиологиялық синтез кәсіпорындарында еңбек жағдайын сауықтыру шаралыры жүйесінде маңызды орынды «таза» және «лас» аймақтарды жасауды қарастыратын бөлмелерді бөлу принципі алады.

Микробиологиялық өндіріс ерекшелігін ескерсек, қауіпсіз еңбек жағдайларын қамтамасыз етуде жеке қорғану құралдарының (ЖҚҚ) орны ерекше. Биологиялық агенттер жұмысшы организміне қатты не сұйық күйде (жанасудан ластану) немесе аэрозөл түрінде (ингаляциялық әсер) әсер етуі мүмкін. ЖҚҚ кешені құрамына арнайы киім, арнайы аяқ киім, тыныс және көру жүйелерін қорғау құралдары кіруі керек. Негізгі өндіріс цехтарында жұмысшылардың тыныс органдарын қорғау үшін пайдалану мерзімі екі ауысымнан аспайтын «Лепесток-5» және «Лепесток-40» клапансыз респираторлары қарастырылған.

Шаң бөлінетін өндірістік учаскелерде әр ауысымнан соң жұмысшының арнайы киімін шаңсыздандырып отыру керек.

Бірқатар цехтарда (ферменттеу, сепарация, кептіру, үгіту, т.б.) шудың жоғары деңгейі шуды өшіру шараларын қолдану, сондай-ақ жеке қорғану құралдарын пайдалану қажет болады.

Микробиология өнеркәсібі кәсіпорындарында еңбек жағдайын сауықтыру шаралары жүйесінде өндірістік және сыртқы орта жағдайын санитарлық бақылаудың маңызы зор. Қазіргі уақытта биотехнология кәсіпорындарына арналып жасалған еңбек жағдайын регламенттейтін жалпы мемлекеттік, салалық нормативтік құжаттар бар. Олар: ГОСТ 12.1.008-76 «ССБТ. Биологическая безопасность. Общие требования»; ГОСТ 59.01.003.01-80 «ССБТ. Санитарно-гигиеническая оценка предприятий микробиологической промышленности»және басқалар, сондай-ақ микробиологиялық өнеркәсіп кәсіпорындарында санитарлық бақылауды ұйымдастыру бойынша РФ ДМ бекіткен әдістемелік нұсқаулар мен инструкциялар.

Микробиологиялық өнеркәсіпжұмысшыларының кәсіби аурушаңдығын алдын алуда биотехнология өнімдері мен прпараттарының арнайы әсері белгілерін ерте анықтау маңызды рөл ойнайды. Ол алдын ала және кезеңдік медициналық тексеру кезінде анықталуы тиіс.