|
версия для печати
Спелеоклиматические камеры (СКК) из природного красного сильвинита Верхнекамского месторождения калийных солей получили широкое распространение в лечебно-оздоровительных и санаторно-курортных учреждениях. Они с успехом используются для лечения больных с заболеваниями органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, кожей и ряда других заболеваний.
Важное значение в реализации лечебного эффекта спелеоклиматотерапии имеют параметры лечебной среды внутри СКК. В настоящее время в Российской Федерации смонтировано более 500 СКК из сильвинитовых пород, различающихся по конструкции и условиям эксплуатации, влияние которых на параметры лечебной среды до сих пор недостаточно изучены.
Целью настоящей работы явилось исследование влияния некоторых конструктивных особенностей СКК и условий их эксплуатации на физико-химические свойства лечебного аэрозоля. Для реализации поставленной цели в серии опытов было изучено влияние температуры, влажности, состояние химического состава соляных поверхностей, движение воздушных потоков на показатели лечебной среды.
Известно, что физико-химические свойства соляных пород, используемых для создания СКК, определяют минералы галита, сильвина и карналлита. Возраст этих пород составляет более 250 млн лет. Они представлены каменно-соляными и сильвинитовыми пластами, которые содержат комплекс из 4 основных (К, Na, Mg, Сl) и множество микроэлементов.
Было исследовано образование солевой аэрозоли из вмещающих пород пласта Кр II, состоящего из 7 слоев: 4 сильвинитовых - нечетных и 3 глинисто-галитовых - четных. Из нечётных слоев были выпилены образцы породы - по 3 из каждого слоя.
Эти образцы были выдержаны в определенных климатических условиях (влажность, температура, скорость движения воздуха) в течение 3 суток. После обмера площади поверхности и проведения взвешивания с точностью до 1 мг образцы находились в данных условиях 100 дней, по окончании этого срока были перевешены.
Было установлено, что различные слои пласта Кр II красного сильвинита образуют в устойчивых климатических условиях аэрозоль массой от 1.75 до 4.98 мг/час/м2, средние значения которых (3,365+1,615 мг в час/м2), который представлен на 80-90% частицами менее 5 мкм. Наибольшее количество аэрозоля образуется из образцов 5 и 7 слоев пласта Кр II (4,56±0,42 мг в час/м2).
В другой серии исследований было изучено влияние на лечебную среду химического состава соляных поверхностей СКК. Проведен сравнительный анализ физико-химических свойств аэрозоля внутри камер из сильвинитовых блоков и их комбинации с галитовыми блоками.
Для проведения эксперимента разработана методика количественного определения натрия и калия в воздушной среде путем прокачки тарированного объёма воздуха через жидкую среду с последующим проведением анализа методом атомной абсорбции.
Обнаружено, что при использовании только сильвинитовых блоков аэрозоль на 60-65% состоит из солей натрия и 30-35% - солей калия, что соответствует содержанию калия и натрия во вмещающих породах. Использование в качестве соляных покрытий галитовых плит вызывает снижение содержания ионов калия пропорционально уменьшению площади сильвинитовых покрытий.
В последующем исследовано влияние длительности эксплуатации камеры на параметры лечебной среды. Физико-химические лечебные свойства аэроионов определены до начала регламентных работ после эксплуатации СКК в течение одного-полутора лет и после их проведения.
После окончания регламентных работ (зачистка солевых поверхностей для восстановления процесса образования аэрозолей и устранения антропогенных загрязнений) в большинстве объектов наблюдалось увеличение количества отрицательно заряженных аэроионов (с 1900+540 ед/см2 до 2380+620 ед/см2).
В другой серии исследований изучено влияние температуры и влажности в СКК на количество отрицательно заряженных аэроионов, коэффициента униполярности- Y, содержание ионов К и Na в лечебном пространстве.
Содержание ионов К и Na было установлено методом атомной абсорбции из растворов, полученных прокачкой воздушной среды в СКК через дистиллированную воду. Для установления коэффициента «проскока» сосуды с дистиллированной водой были установлены в ультразвуковом поле, что позволило создать при проходе воздуха эмульсию и достичь оптимального значения растворимости солевой аэрозоли, находящейся в воздушной среде климатических камер.
Установлено, что при t0 С от 19 до 23 количество отрицательно заряженных аэроионов колебалось от 1255 ед/см3 до 2200 ед/см3, (1550±305 ед/см2), содержание ионов Na от 0,200 мг/м3, до 0,320 мг/м3, ионов К от 0,094 мг/м3, до 0,230 мг/м3. При снижении t0 С до 15° концентрация отрицательно заряженных аэроионов уменьшилась до 330 ед/см3, содержание К до 0,010 мг/м3, a Na до - 0,061 мг/м3; при уменьшение t0 C до 7° количество отрицательно заряженных аэроионов еще более снизилось, до 250 ед/см3, ионы К не обнаружены, концентрация, ионов Na снизилась до 0,010 мг/м3.
Взаимосвязь между исследуемыми параметрами и влажностью в пределах от 45 до 85% внутри камеры не отмечена.
На основании полученных результатов сделаны следующие выводы и предположения:
1. При использовании СКК из природного красного сильвинита в лечебном пространстве образуется лечебный аэрозоль, соответствующий требованиям СанПиН 2.2.4.1294-03, в основном кластерного происхождения.
2. Оптимальные параметры лечебной среды получены при использовании в конструкциях СКК материала, изготовленного из 5 и 7 слоев пласта Кр II Верхнекамского месторождения калийных солей.
3. Содержание ионов натрия и калия в лечебной среде СКК зависит от химического состава сильвинита, используемого при изготовлении блоков. При частичном замещении сильвинитовых блоков на галитовые приводит к снижению содержания ионов калия в воздушной среде камеры. Возникает необходимость измерить содержание минорных компонентов, содержащихся в краcном сильвините.
4. Количество отрицательно заряженных аэроионов, ионов калия и натрия в лечебном аэрозоле определяется температурой вмещающих пород СКК.
|
