Методы исследования санитарно-гигиенической лаборатории

Методы, применяемые в санитарно-гигиенических исследованиях, многочисленны и разнообразны. Ниже приводится краткая характеристика любого из этих методов и дается оценка его с точки зрения значимости в санитарно-гигиенических исследованиях.

Органолептическими методами называются такие, при которых исследование осуществляется с помощью анализаторов, или органов чувств.

При органолептических исследовательских приемах не применяются материальные приборы, исследуемый объект не поддается влиянию каких-нибудь химических агентов. Допускаются лишь влияния физического порядка, которые облегчают восприятие соответствующего раздражения, например, придание большей поверхности испарения и легкое подогревание испытываемой жидкости для лучшего ощущения запаха.

С помощью органолептических методов определяются запах, вкус, цвет, консистенция, внешний вид (форма, рисунок) исследуемого объекта.

Необходимо, однако, отметить, что в зависимости от индивидуальных особенностей исследователя, состояния его здоровья, возраста и других причин органолептические определения могут оказаться неточными, а иногда совсем неверными. Люди, страдающие цветовой слепотой, не способны различать некоторые цветовые тона. Одни из них отождествляют светло-красные тона с темно-зелеными, а фиолетовые и пурпурные с синими (дальтонизм); другие — отождествляют темно-красный цвет с светло-зеленым, а фиолетовый с голубыми. Известно резкое притупление нюха при катаральном состоянии слизистой оболочки носа (грипп, систематическое курение). Охлаждение языка до 0 градусов Цельсия и нагревание его до 45 градусов Цельсия парализует вкусовое восприятие и т. п.

Наиболее надежные результаты при органолептических исследованиях получаются тогда, когда они проводятся людьми с «нормальными» органами чувств, т. е. не имеют каких-либо недостатков. В сомнительных случаях полезно для правильности суждения делать органолептическую оценку не одному лицу, а нескольким (сотрудники лаборатории, эксперты производства).

Физическими методами называются методы, при проведении которых используется тот или другой физический принцип (физическое явление).

С помощью физических методов вырабатываются разнообразнейшие санитарно-гигиенические исследования: определение температуры, влажности, движения, барометрического давления воздуха; измерения интегрального потока лучистой энергии, ультрафиолетовой радиации, ионизации атмосферы, теплопроводности тканей одежды, строительных материалов, освещенности поверхностей, удельного веса жидкостей и плотных веществ, теплообразовательной способности (калорийной ценности) топлива, пищевых продуктов и готовых блюд.

Физические исследовательские приемы осуществляются с помощью измерительных приборов, качество которых в содержании достоверности показаний, которые даются ими, зависит от правильности, точности, чувствительности и постоянства.

Под правильностью прибора понимают степень приближения показания прибора к соответствующей действительности значения измеренной величины.

Отклонение показания прибора от соответствующей действительности значения измеренной величины называется погрешностью показания прибора. От основной (инструментальной) погрешности приборов следует отличать погрешности дополнительные, вызываемые влиянием внешних условий на прибор (температура, атмосферное давление, магнитное поле и др.). Исключение погрешностей достигается иногда регулированием прибора, чаще введением исправлений.

По степени точности приборы для физических и химических исследований в лабораториях делятся на 4 класса. Для работы в санитарно-гигиенических (не исследовательских) лабораториях рекомендованы приборы 1-го класса (высокой точности).

Физико-химическими методами называются методы, при проведении которых используется тот или иной физико-химический принцип (физико-химическое явление).

При помощи указанных методов определяют различные физико-химические показатели исследуемых объектов: вязкость, поверхностное натяжение, электропроводность, точки плавления, кипения и затвердевания.

Физико-химические методы применяются и с целью изучения химического состава вещества; так, колориметрический и нефелометрический методы исследования растворов дают возможность открывать в них и количественно определять различные растворенные или взвешенные вещества; поляриметрический метод исследования растворов дает возможность открывать и количественно определять в них оптически деятельные вещества; потенциометрический или колориметрический метод определения pH растворов дает возможность оценивать активную реакцию растворов и т. п.

Люминисцентный анализ, применяемый в основном при исследовании пищевых продуктов, способствует выяснению степени их натуральности.

Хроматографический метод, предложенный русским ученым И.С.Цветом, нашел применение в исследовании витаминов (разделение пигментов).

Полярографический метод применяется в санитарно-гигиенических исследованиях для определения содержания тяжелых металлов в консервах, пищевых и сточных водах и т. п. То же можно сказать об анализе при помощи электролиза.

Физико-химические методы осуществляются при помощи приборов, качество которых оценивается по тем же признакам, что и качество физических приборов.

Химическими методами называются методы, которые ставят своей задачей исследование состава вещества. При этих методах исследуемое вещество по ходу анализа подвергается различным химическим превращениям. Одно лишь открытие составных частей вещества представляет качественный анализ, количественное же определение составных частей представляет количественный анализ.

Очень редко в санитарно-гигиенических исследованиях ограничиваются одним лишь качественным анализом. Так, например, одно лишь качественное открытие свинца в консервах служит основанием для их забракования и потому количественного определения не требуется. В подавляющем же большинстве случаев качественное определение предшествует количественному и определяет его целесообразность.

В санитарно-гигиенических исследованиях химические методы широко представлены. Ими пользуются при исследованиях воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов, дезинфекционных и дезинсекционных средств, реже тканей одежды и пр.

Санитарные химико-аналитические методы отличаются довольно большой чувствительностью. Так, при помощи современных методов можно открывать и количественно определять в воздухе те или иные вещества еще в концентрациях 0,001-0,0001 мг/л. Методы для открытия и количественного определения растворенных веществ в воде также отличаются высокой чувствительностью; так, соли аммония (выраженные через NH₃) открываются еще в количестве 0,1 мг/л, нитриты (N₂O₃) — в количестве 0,001 мг/л, нитраты (N₂O₅) — в количестве 1,0 мг/л и т. д.

Наряду с химическими методами в санитарно-гигиеническом анализе иногда применяют и микрохимические методы, например при анализе пыли на присутствие ядовитых веществ и т. п.

Биохимическими методами называются методы, которые применяются для изучения химической природы и превращения веществ, входящих в состав организма животных и растений.

В санитарно-гигиеническом анализе биохимические методы находят применение при исследовании биологической полноценности пищевых продуктов и готовых блюд и в первую очередь при определении в них витаминов. Реже определяется солевой состав названных объектов и еще реже аминокислотный состав белков.

Особое значение имеют исследования пищевых продуктов на содержание в них тех или иных ферментов. Так, определение редуктазы (редуктазная проба) и каталазы (каталазная проба) молока используется для определения качества молока; определение пероксидазы (бензидиновая проба) в мясе дает указание о его свежести и доброкачественности и т. п.

Из сказанного следует, что биохимические методы, хотя и не охватывают многих вопросов, все же имею большое значение в санитарно-гигиенических исследованиях и в первую очередь в исследованиях пищевых продуктов.

Микроскопическими методами называются методы, при которых изучение морфологических особенностей (форма, размеры, строение) объектов, а иногда и счет осуществляются при помощи микроскопа как основного прибора. В качестве вспомогательных приборов служат счетные камеры, сетчатые окулярные микрометры (для счета), окулярные и объективные микрометры, винтовые микрометрические окуляры (для определения размеров). Исследуемые микроскопические объекты иногда зарисовываются при помощи приборов или с помощью рисовальных приборов различных конструкций, иногда же фотографируются при помощи микрофотографических камер.

Микроскопические методы широко распространены в санитарно-гигиенических исследованиях. Они применяются при исследованиях аэрозолей, гидропланктона, пищевых продуктов растительного происхождения на наличие посторонних примесей, тканей одежды с целью идентификации их и т. п.

Предел разрешения световых микроскопов равен 0,2 мкм, чего вполне достаточно для обычных санитарно-гигиенических исследований. В редких случаях, как, например, для изучения ультрамикроскопических пылевых частиц (дымов), размеры которых лежат ниже разрешающей силы обыкновенных микроскопов, приходится применять ультрамикроскопы, а иногда электронные микроскопы, дающие увеличение в 20-30 тыс. раз, которое фотографируется путем может быть повышено до 100-500 тыс. раз.

Бактериологическими методами называются методы, при помощи которых устанавливают наличие бактерий в данном объекте (если они в нем имеются), определяют их число и природу.

Бактериология в санитарно-гигиеническом анализе имеет большое значение. Бактериологические методы исследования приобретают первостепенное значение при исследовании питьевой воды и пищевых продуктов, меньшее значение они имеют при исследовании воздуха, почвы, сточных вод, предметов обихода, одежды и оборудования на предприятиях пищевой промышленности.

Особое значение в санитарной практике имеет обследование персонала пищевых производств на носительство патогенных микробов.

Наиболее распространенным видом санитарно-бактериологического анализа является определение бактериального обсеменения объекта: воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов. Большое значение имеет определение коли-титра — показателя фекального загрязнения воды, пищевых продуктов почвы.

Наконец, санитарно-бактериологический анализ может быть направлен на выделение из объекта и идентификацию патогенных и условно-патогенных бактерий, если на то имеются соответствующие указания.

Микологическими методами называются методы, при помощи которых определяют наличие грибков в данном объекте.

Значение микологических методов исследования в санитарно-гигиеническом анализе ограниченно и распространяется на небольшой круг объектов: обнаружение плесневых грибов в некоторых пищевых продуктах (хлеб, мясные изделия) и домовых грибов в деревянных частях зданий.

Гельминтологическими методами называются методы, при помощь которых определяют наличие гельминтов (их яиц и личинок) в тех или иных объектах.

До недавнего времени гельминтологические исследования занимали в санитарно-гигиеническом анализе очень скромное место и ограничивались почти исключительно контролем мяса на трихинеллез и финноз.

В настоящее время благодаря работам отечественных авторов (Васильковой, Гнединой, Гефтер и др.) гельминтологические методы приобретают серьезное значение в санитарно-гигиенических исследованиях воды, почвы, овощей и пр. и несомненно, являются одним из важных звеньев в общей системе оздоровления населения от гельминтов.

Биологическими методами называются методы, при которых решение определенных санитарно-гигиенических вопросов достигается путем пробных испытаний на животных (биопроб).

Сюда относятся опыты на животных по идентификации антигена в зараженном материале, по обнаружению токсических веществ, чаще всего бактериального происхождения (токсины ботулинуса, тетануса и пр.) в исследуемом материале, по определению наличия витаминов в различных продуктах животного и растительного происхождения, по исследованию токсикологии промышленных ядов («малая токсиколоия» по Н.С. Правдину) и т. п.

Испытуемый материал вводят тем или иным путем подопытным животным и устанавливают за ними систематический надзор. При этом проверяют вес, температуру, наблюдают поведение, походку, дыхание, реакции на внешние раздражители, аппетит, характер выделений и т. п. Погибших животных подвергают патологоанатомическому и бактериологическому исследованиям. На основании наблюдений при жизни животного и данных исследований после его смерти делают соответствующие выводы.

Физиологическими методами называются методы, при помощи которых исследуется зависимость основных процессов, функций и проявлений организма от внутренних и внешних условий. В санитарно-гигиенических исследованиях изучаются реакции и сдвиги в организме под влиянием факторов внешней среды.

В качестве примеров применения физиологических методов в санитарно-гигиенических исследованиях могут служить исследования реакций организма (сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, обмена веществ и пр.) на температуру, влажность и движение воздуха, лучистую энергию, ультрафиолетовую, рентгеновскую, радиоактивную радиации, барометрическое давление и пр.

Физиологические методы исследования проводятся на людях и животных. Они имеют весьма важное значение, так как дают возможность установить связь между внешней средой (биосферой) и организмом, которые, по рекомендации И.П. Павлова, рассматриваются как единое целое. При помощи этих методов удается выяснить оптимальные условия среды для организма человека; на основании их нормируются некоторые условия внешней среды, например метеорологический фактор помещений, освещенность рабочих мест и т. п.

Статистический метод применяется для изучения массовых явлений и их сводных признаков. При помощи этого метода можно, группируя качественно однородные и объективно связанные признаки в совокупности, делать обобщения и устанавливать определяющие закономерности в изучаемых явлениях и их связях.

Методом статистики пользуются все науки, в том числе и медицина, которая широко применяют его в научных исследованиях и практике здравоохранения.

При помощи статистического метода в медицине изучаются:

а) Санитарное состояние населения — его естественное движение (рождаемость, смертность, детская смертность), заболеваемость в ее многообразии, физическое состояние и развитие отдельных групп населения;

б) Лечебная работа клинических учреждений в части выяснения этиологии и патогенеза, проведения дифференциальной диагностики и эффективных лечебных и профилактических мероприятий;

в) Санитарно-профилактическая работа органов здравоохранения — в части проведения эффективных санитарно-гигиенических мероприятий;

г) Состояние медицинских кадров (численность и состав), сети учреждений здравоохранения и деятельности ее качественной и количественной сторон.

Статистический метод широко применяется в научных экспериментальных исследованиях для обобщений и установления закономерностей.