Гигиена что такое пыль
Производственная пыль, пылевая патология, ее профилактика
Борьба с производственной пылью представляет одну из важнейших задач гигиены труда, так как воздействию пыли может подвергаться большое число работающих. Пыль является основной производственной вредностью в горнодобывающей промышленности (добыча угля, металлических руд и др.), в производстве строительных материалов (огнеупорные изделия, кирпич, цемент), фарфоро-фаянсовый, мукомольной промышленности, чугуно-медно-сталелитейных и других цехах металлургической и машиностроительной промышленности, в подготовительных и прядильных цехах текстильной промышленности, сельском хозяйстве и многих других отраслях народного хозяйства.
Вдыхание пыли может привести к специфическим заболеваниям (пневмокониозу), способствовать возникновению и распространению таких заболеваний, как ларингит, трахеит, бронхит, пневмония, туберкулез легких, заболевания кожи.
Борьба с производственной пылью является не только гигиенической, но и экономической задачей. Некоторые виды пыли (цементная, сахарная, мучная, содовая и др.) представляют ценность как продукт производства, и потеря его наносит экономический ущерб. Пыль способствует быстрому износу производственного оборудования, может служить причиной брака (точное приборостроение, переработка фторопластов). При определенных условиях возможны взрывы пыли.
Классификация производственной пыли
Пыль — понятие, характеризующее физическое состояние вещества, а именно раздробленность его на мельчайшие частицы. Взвешенные в воздухе твердые частицы представляют собой дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой — воздух. Дисперсную систему взвешенных твердых частиц в воздухе, т. е. пыль, называют аэрозолем. Если в воздухе взвешены однородные по своим физико-химическим свойствам частицы, систему называют моногенной, или однофазной; если пылевые частицы, взвешенные в воздухе, по своим физико-химическим свойствам различны, система носит название гетерогенной, или многофазной.
С гигиенической точки зрения аэрозоли, для которых характерно токсическое действие вследствие их химических свойств (например, аэрозоли свинца, окиси цинка, мышьяка и многие другие), относят к промышленным ядам.
По характеру веществ, из которых пыль образовалась, известна следующая ее классификация:
I) Органическая пыль:
а) растительная пыль (древесная, хлопковая и др.);
б) животная (шерстяная, костяная и др.);
в) искусственная органическая пыль (пластмассовая и др.).
II) Неорганическая пыль:
а) минеральная (кварцевая, силикатная и др.);
б) металлическая (железная, алюминиевая и др.).
III) Смешанная пыль (пыль при шлифовке металла, при зачистке литья и др.).
Однако такая классификация пыли недостаточна для ее гигиенической оценки. Для этой цели пользуются классификацией пыли по ее дисперсности и способу образования и соответственно различают аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации.
Аэрозоли дезинтеграции образуются при добавлении какого-либо твердого вещества, например в дезинтеграторах, дробилках, мельницах, при бурении и других процессах. При этом чем тверже Тело, тем меньше размеры образующихся частиц. Аэрозоли дезинтеграции в значительной мере состоят из пылинок больших размеров, хотя в их состав входят также ультрамикроскопические частицы.
Аэрозоли конденсации образуются из паров металлов, металлоидов и их соединений, которые при охлаждении превращаются в твердые частицы. Например, в воздухе конденсируются пары цинка и алюминия при их плавлении, пары металлов при электросварке. При этом размеры пылевых частиц значительно меньше, чем при образовании аэрозолей дезинтеграции.
Частицы аэрозолей дезинтеграции и конденсации различаются также тем, что первые имеют всегда неправильную форму, представляются в виде обломков, а вторые — вид рыхлых агрегатов, состоящих из отдельных частиц правильной кристаллической или шарообразной формы.
Советский исследователь Н. А. Фукс выделяет две группы аэрозолей по их дисперсности:
а) пыль — к ней относятся все твердые частицы, образующиеся при дезинтеграции, независимо от их размеров и включающие пылинки субмикроскопического размера;
б) дымы — к ним относятся конденсационные аэрозоли с твердой дисперсной фазой. К дымам можно отнести также аэрозоли, образующиеся при неполном сгорании топлива, дым хлористого аммония и др.
Гигиеническая оценка запыленности воздуха и метод определения
» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА И МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1.1. Источниками запыленности атмосферного воздуха могут быть:
1.2. Бытовая пыль. Запыленность воздуха жилых, общественных, учебных, спортивных помещений обусловлена:
1.3. Производственная пыль. Запыленность воздуха рабочей зоны в цехах промышленных предприятий обусловлена:
По химическому составу:
По действию на организм:
2.5. По механизму образования:
3. Поведение аэрозолей и аэросуспензий в воздухе (законы Джибса-Стокса)
3.1. Аэросуспензии и крупнодисперсные аэрозоли оседают из воздуха с ускорением, поскольку силы гравитации (земного притяжения) действуют на них значительно сильнее, чем сопротивление воздуха.
3.2. Аэрозоли среднедисперсные оседают с постоянной скоростью: силы гравитации при этом уравновешены с силами сопротивления воздуха.
3.3. Аэрозоли мелкодисперсные не оседают, а находятся в состоянии броуновского движения, так как силы сопротивления воздуха для них больше сил гравитации. Со временем мелкодисперсные частички конгломерируют, или абсорбируют на себе влагу, становятся более тяжелыми и оседают.
4. Анатомическое строение дыхательных путей и физические законы, на которых основана защита дыхательной системы от пыли
Дыхательная система довольно надежно защищена от попадания пыли в альвеолы легких. Эта защита заключается в искривленности дыхательных путей: три носовых хода с изогнутыми костными пластинками и бронхиальное дерево легких с его разветвлениями оказывают содействие завихрению воздуха. Поэтому аэросуспензии и крупнодисперсные аэрозоли, подчиняясь закону инерции движения Ньютона, центробежной силой отбрасываются к стенкам дыхательных путей, а потом благодаря мерцательному эпителию вместе со слизью удаляются наружу.
Среднедисперсные аэрозоли проникают несколько глубже к бронхам, а мелкодисперсные, подчиняясь броуновскому движению из-за малой массы, вместе с воздухом довольно легко проникают к альвеолам и могут вызвать пневмокониозы или другие заболевания. Некоторые ученые считают, что мелкодисперсные частицы могут частично, как и молекулы воздуха, выдохнуться наружу.
5. Неблагоприятные проявления и заболевания, связанные с действием пыли на организм
5.1. Запыленность атмосферного воздуха снижает освещенность, интенсивность УФ-радиации, способствует появлению пасмурных погод (частицы пыли – ядра конденсации влаги), туманов, смога.
5.2. Действие пыли на кожу и слизистые оболочки заключается в закупорке выводных протоков сальных и потовых желез, развитию мацерации кожи, слизистых оболочек, возникновению пиодермий, аллергии, а липотропные составляющие пыли могут всасываться, вызывая общетоксическое действие. Загрязняя одежду, пыль снижает ее вентилирующую, паропроводимую функцию, отрицательно влияя на теплообмен и дыхание кожи.
5.3. В результате действия пыли на дыхательную систему возникает ряд патологических состояний:
6. Гигиеническое нормирование запыленности воздуха
Таблица 1. Предельно допустимые концентрации аэрозолей преимущественно фиброгенного действия
Вещества | ПДК, мг/м 3 | Класс опасности |
Алюминия окись в виде аэрозоля конденсации | 2 | 4 |
Алюминия окись в виде аэрозоля дезинтеграции (глинозем, электрокорунд) | 6 | 4 |
Кремния двуокись кристаллический при содержании его в пыли: 4 | ||
Кремния двуокись аморфный, в виде аэрозоля конденсации | 1 | 3 |
Пыль растительного и животного происхождения с примесями двуокиси кремния больше 10 % | 2 | 4 |
Силикаты и пыль, содержащая силикаты: асбестоцемент, цемент, апатит, глина тальк, слюда, мусковит | 2 4 | |
Чугун | 6 | 4 |
Шамото-графитовые огнеупорные | 2 | 4 |
Електрокорунд в смеси с легированными сталями | 6 | 4 |
Електрокорунд хромистый | 6 | 4 |
Рис. 12.1. Морфология пылевых частиц.
A, B – древесная пыль; C – пыль щетины; D – пыль шамота; G – конопляная пыль; Н – хвойная пыль; J – каменноугольная пыль; К – стеклянная пыль; L – бронзовая пыль; M – пыль при очистке литья.
Методы измерения запыленности воздух делятся: по способу отбора проб на седиментационные и аспирационные, а по определению результатов исследования на весовые и счетные.
Седиментационные методы (методы осаждения)
2.1. Седиментационно-весовой метод используется в наше время для определения количества пыли, которая оседает на единицу поверхности из атмосферного воздуха вокруг промышленных предприятий, на территорию городов и других населенных пунктов.
Отбор проб осуществляется:
2.2. Седиментацийно-счетный метод – осаждение пыли на предметное стекло, смазанное глицерином, вазелином или 2 % раствором канадского бальзама в ксилоле из столбика воздуха 10 см с целью определения под микроскопом формы и степени дисперсности пылинок и расчета “пылевой формулы” (процентное соотношение количества пылинок в единице объема воздуха в зависимости от их размера). С этой целью используют также аспирационные методы (приложение 3).
Аспирационные методы определения запыленности воздуха
3.1. Аспирационно-весовой метод заключается в протягивании определенного объема воздуха с помощью электроаспиратора Мигунова или пылесоса с реометром (прибор, который показывает скорость аспирации) через аэрозольный фильтр АФА-В-18 из нетканого синтетического фильтровального полотна Петрянова (ФПП), закрепленного в специальном воронкообразном аллонже (рис. 12.2).
Фильтр (без бумажного фиксирующего кольца) взвешивают на аналитических или торсионных весах до и после аспирации воздуха.
Рис. 12.2. Кассеты и аллонжи для отбора проб воздуха на фильтры.
1 – фильтр из ткани ФПП; 2 – пластмассовый аллонж с фильтром; 3 – металлический аллонж; 4 – корпус кассеты; 5 – гайка кассеты; 6 – кольцо прокладки.
Продолжительность отбора проб воздуха зависит от степени запыленности воздушной среды, скорости аспирации воздуха при отборе проб и необходимой минимальной навески на фильтре. Время отбора пробы определяют за формулой:
где: Т – время аспирации воздуха, мин.;
а – минимальная необходимая навеска пыли на фильтре, мг;
C – ПДК исследуемой пыли, мг/м 3 ;
W – скорость аспирации воздуха, л/мин.
При небольшой собственной массе фильтра (до 100 мг) максимальная довеска должна быть не больше 25–50 мг.
Расчет концентрации пыли (мг/м 3 ) проводят за формулой:
где: С – концентрация пыли мг/м 3 ;
q 1 – масса фильтра до аспирации воздуха;
q 2 – масса фильтра после аспирации воздуха;
V0 – объем воздуха, приведенный к нормальным условиям за формулой Гей-Люссака.
3.2. Аспирационно-счетный метод используется в двух вариантах.
В первом варианте фильтры АФА, которые были использованы для определения массового содержания пыли в воздухе, накладывают фильтрующей поверхностью на предметное стекло и держат несколько минут над парами ацетона до расплавления тканей фильтра. В результате расплавления фильтра образуется прозрачная пленка, в которой под микроскопом хорошо видны фиксированные пылевые частички.
Препараты, полученные как седиментационным, так и аспирационным способом, исследуют под микроскопом с помощью окулярного микрометра, который представляет собой линейку, нанесенную на круглое стекло с диаметром, который равняется внутреннему диаметру окуляра микроскопа.
Для определения размеров пылевых частичек следует установить цену деления микрометрической линейки. Для этого в окуляр микроскопа помещают окулярный микрометр с делениями от 0 до 50. Объективный микрометр с ценой деления 10 мкм фиксируют на предметном столике микроскопа. Затем совмещают деления окулярного микрометра с каким-либо делением объективного микрометра. По количеству делений окулярного микрометра, которые попали в определенное количество делений объективного микрометра, определяют цену деления окулярной шкалы (рис. 12.3).
Например, 12 делений шкалы окулярного микрометра совпадают с одним делением шкалы объективного микрометра, которая равняется 10 мкм. Отсюда, одно деление окулярного микрометра равняется 10/12 = 0,83 мкм.
Сохраняя ту же самую оптическую систему, определяют размеры пылевых частиц, поместив предметное стекло с пылью вместо объектива-микрометра. Например, наибольший размер пылевой частички отвечает трем делениям шкалы окулярного микрометра, отсюда размер этой пылинки составляет 0,83 3 = 2,49 мкм.
В разных участках поля зрения микроскопа определяют размеры не менее 100 – 300 пылевых частиц, группируют их количество по размерам (заносят в табл. 2) и рассчитывают пылевую формулу – процентное соотношение пылевых частиц по размерам к их общему количеству. Пылевая формула позволяет оценить степень опасности пыли для легочной системы: чем больший процент мелкодисперсной пыли, тем она опасней с точки зрения развития пневмокониозов или общетоксического воздействия.
Таблица 2. Расчет пылевой формулы
Размер пылинок, мкм | Количество пылинок | Проценты |
До 2 | ||
2….5 | ||
5….10 | ||
Свыше 10 | ||
Общее количество | 100 % |
Рис. 12.3. Измерение цены деления окулярной микрометрической линейки.
1 – окулярная микрометрическая линейка; 2 – объектив-микрометр
Определение концентрации пыли пылемером ВКП-1
Подготовка прибора к работе. Поставьте переключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” в положение “ВКЛ”, переключатель “ДИАПАЗОНЫ” в положение “1”. Включите прибор в электросеть. При этом прибор заземляется автоматически с помощью трехполюсной вилки. Переключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” поставьте в положение “КАЛИБР”. Ручкой “калибровка” устанавливают стрелку микроамперметра на 50÷ делений шкалы.
Порядок работы. Переключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” поставьте в положение “ИЗМЕРЕНИЕ”, через 10 сек. снимите показание микроамперметра, учитывая поддиапазон измерения. По градуировочной характеристике определите концентрацию пыли в помещении. При необходимости перейдите на другой диапазон и повторите определение.
По окончании работы поставьте переключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” в положении “ВЫКЛ”, а переключатель “ДИАПАЗОНЫ” в положение “4”, выключите прибор из электросети.
Результаты измерения оценивают согласно таблице 3.
Таблица 3. Таблица для оценки результатов измерения прибором ВКП-1
Тема: «Гигиеническая оценка производственной пыли»
Тема: «Гигиеническая оценка производственной пыли».
Цель занятия: изучить механизмы воздействия производственной пыли на организм человека, принципы нормирования и методы гигиенической оценки производственной пыли, принципы разработки профилактических мероприятий.
Студент должен знать:
1. Классификацию пыли.
2. Основные физико-химические свойства пыли.
3. Определение запыленности воздуха производственных помещений.
4. Общие закономерности действия пыли на организм.
5. Гигиеническую характеристику пыли.
6. Значение пыли в развитии профессиональных заболеваний.
7. Классификация пневмокониозов.
Специфические и неспецифические заболевания;
8.Методы определения пыли в воздухе рабочих помещений;
9. Основные принципы профилактики вредного воздействия пыли.
Студент должен уметь:
1. определять уровни запыленности воздуха в помещении;
2. давать заключение о степени загрязнения воздуха промышленной пылью и возможном характере её действия на организм;
3. провести дифференциальную диагностику основных пылевых профессиональных заболеваний;
4. предложите мероприятия по профилактике вредного воздействия пыли.
Контрольные вопросы для самостоятельной подготовки:
1. Укажите производства и операции, характеризующиеся значительным пылеобразованием.
2. Гигиеническое значение физических и химических свойств пыли.
3. Классификации пыли по происхождению, дисперсности и способу образования.
4. Методы исследования запыленности воздуха на производстве.
5. Воздействие производственной пыли на организм.
6. Профессиональные заболевания, обусловленные вдыханием пыли. Пневмокониозы и их классификация.
7. Принципы нормирования ПДК различных видов пыли.
8. Пылевая нагрузка и контрольная пылевая нагрузка. Их значение для
классификации условий труда и прогнозирования риска профессионального заболевания.
10.Защита временем, ее роль в предупреждении профессиональных
заболеваний.
12.Индивидуальные средства защиты от производственной пыли.
3. Гигиена труда/Под редакцией М.,1974, гл.7, с.137-159; 274-288.
4. Общие санитарно – гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. ГОСТ 12.1.005-88
5. Руководство Р 2.2.»Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности
факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса».
2. «Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и экологии человека». М.,1999, раздел 4, с.226-234.
Пыль является наиболее распространенным неблагоприятным фактором производственной среды. Многочисленные технологические процессы и операции в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождаются образованием и выделением пыли, ее воздействию могут подвергаться большие контингенты работающих.
В горнорудной промышленности значительное количество пыли возникает во время бурения и при взрывных работах, в угольной — при работе комбайнов и породопогрузочных машин, при сортировке угля и т. д. На обогатительных фабриках пыль поступает в воздух при дроблении и размоле породы. Вся промышленность строительных материалов связана с процессами дробления, помола, смешения и транспортировки пылевидного сырья и продукта (цемент, кирпич, шамот, динас и др.).
В машиностроительной промышленности процессы пылеобразования имеют место в литейных цехах при приготовлении формовочной земли, при выбивке, обдирке, обдувке форм и очистке литья, а также в механических дохах — главным образом при шлифовке и полировке изделий. Многие процессы в металлургии, электросварочные работы, плазменная и электроискровая обработка металла сопровождаются выделением в воздух пыли и паров, конденсирующихся в аэрозоли. При неполном сгорании топлива в воздух рабочих мест наряду с продуктами возгонки и смолистыми веществами могут поступать копоть и сажа, также представляющие собой аэрозоли в виде дыма и пыли. В химической промышленности многие процессы также связаны с пылеобразованием.
В сельском хозяйстве промышленная пыль образуется при рыхлении и удобрении почвы, использовании порошкообразных пестицидов, очистки зерна и семян, хлопка, льна и др.
Пыль выводит из строя оборудование, снижает качество продукции, уменьшает освещенность производственных помещений, уносит с выбросами ценные материалы, может быть причиной взрывов.
Производственная пыль в зависимости от ее характера может быть причиной возникновения профессиональных пылевых заболеваний легких, поражения глаз, кожи или причиной острых и хронических отравлений.
Понятие и классификация пыли.
Производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей мкм. Пыль представляет собой аэрозоль, т. е. дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой — воздух.
Производственную пыль классифицируют по: происхождению, способу образования и размерам частиц (дисперсности) , по характеру действия пыли на организм.
1. По происхождению пыль разделяют на
Органическая пыль может быть
· естественной, животного или растительного происхождения (древесная, хлопковая, льняная, джутовая, костяная, шерстяная и др.),
· искусственной — пыль пластмасс, резины, смол, красителей и других синтетических продуктов.
Неорганическая пыль может быть
· минеральной (кварцевая, силикатная, асбестовая, цементная, наждачная, фарфоровая и др.)
· металлической (цинковая, железная, медная, свинцовая, марганцевая).
К смешанным видам пылей относятся пыли, образующиеся в металлургической промышленности, во многих химических и других производствах.
2. В зависимости от способа образования различают
A. видимая пыль ( свыше 1 микрон )
B. микроскопическая пыль (10 – 0,25 микрон)
C. ультрамикроскопическая пыль (менее 025 микрон)
4. По характеру действия пыли на организм:
Гигиеническое значение физико-химических свойств пыли.
Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение ее в воздухе, превращения ее в организме, действие на организм. Из различных свойств промышленной пыли наибольшее значение имеют
Химический состав пыли. В зависимости от состава пыль может оказывать на организм фиброгенное, раздражающее, токсическое, аллергенное действие. Первостепенное значение для развития пылевых заболеваний легких имеет минералогический состав пыли, особенно содержание в пыли диоксида кремния.
Фиброгенные свойства кремния зависят от структуры кристаллической решетки: наиболее агрессивными являются получаемые в результате нагрева, конденсации и перекристаллизации двуокиси кремния — тридимит, кристобалит. Меньшей, но достаточно высокой фиброгенностыо обладает кристаллический кремнезем. Аморфный диоксид кремния с разрушенной кристаллической решеткой менее фиброгенен.
Химическая активность зависит от общей площади поверхности пылинок. Обожженные продукты — керамзит, вермикулит, перлит и др. благодаря увеличенной общей поверхности обладают более выраженным фиброгенным действием на легочную ткань, чем сырые, идущие на их изготовление. Иногда незначительная примесь какого-либо химического агрессивного соединения изменяет направленность и силу действия пыли. Например, наличие шестивалентного хрома в цементах до 0,001% усиливает аллергенные свойства пыли.
Растворимость пыли, зависящая от ее химического состава, имеет определенное гигиеническое значение. Некоторые пыли, например сахарная, быстро растворяясь в организме, не оказывают на него вредного действия. Нерастворимая, в частности, волокнистая пыль надолго задерживается в воздухоносных путях, нередко приводя к развитию патологического состояния. Хорошая растворимость токсических пылей способствует быстрому развитию явлений отравления.
Вредное действие пыли зависит от степени отклонения ее рН реакции от рН слизистой оболочки дыхательных путей, которая колеблется от 6,8 до 7,4. Изменения реакции в ту или другую сторону оказывает неблагоприятное действие на работу мерцательного эпителия, затрудняя процессы элиминации.
Дисперсность пыли. Как система, состоящая из частиц, взвешенных в газе, аэрозоли характеризуются степенью дисперсности, т. с. размером частиц дисперсной фазы. Дисперсность производственной пыли имеет большое гигиеническое значение, так как от размера пылевых частиц, их удельного веса и формы зависит длительность пребывания пыли в воздухе и характер воздействия на органы дыхания.
В зависимости от дисперсности различают видимую пыль размером более 10 мкм, микроскопическую — размером от 0,25 до 10 мкм, ультрамикроскопическую — менее 0,25 мкм.
Дисперсность аэрозолей определяет скорость оседания частиц во внешней среде. Мельчайшие частицы размером 0,01—0,1 мкм могут находиться в воздухе длительное время в состоянии броуновского движения. Более крупные оседают из воздуха со скоростью, обусловленной их размером и удельным весом. Скорость оседания крупных частиц определяется законом Ньютона (с ускоренном силы тяжести), мелких —от 0,1 до 100 мкм законом Стокса (с ускорением свободного падения).
В производственных условиях вследствие конвекционных токов, работы машин, вентиляционных установок воздух находится в подвижном состояния, что мешает выпадению мельчайших частиц.
Размеры аэрозолей дезинтеграции зависят от твердости исходного вещества. Чем тверже вещество, подлежащее дезинтеграции, тем выше степень дисперсности и больше частиц в единице объема аэрозолей. Аэрозоли дезинтеграции малого диаметра и пылинки волокнистой формы быстрее укрупняются при наличии в воздухе водяных аэрозолей.
Аэрозоли конденсации, образующиеся при металлургических процессах, при выплавке ферросплавов, конверторном переделе чугуна, выплавке стали легче подвергаются флоккуляции и оседанию конгломератов, чем аэрозоли дезинтеграции. Почти все частицы пыли окиси магния состоят из конгломератов, в то время как, частицы кварцевой пыли даже мельчайших размеров конгломератов почти не образуют. Увлажнение воздуха путем распыления влаги способствует флоккуляции. В закрытых помещениях со временем происходит полное выпадение частиц.
Производственная пыль, как правило, полидисперсна, т. е. в воздухе встречаются одновременно пылевые частицы различных размеров. В любом образце пыли обычно число мелких пылевых частиц больше, чем крупных, В большинстве случаев до 60—80% частиц пыли имеют диаметр до 2 мкм, 10—20% — от 2 до 5 мкм и до 10% —свыше 10 мкм. Однако общий вес пылевых частиц от 2 мкм весьма незначителен и, как правило, не превышает 1— 3% веса всего образца пыли. От степени дисперсности зависит общий процент задержки пылевых частиц в органах дыхания, а также уровень, на котором они оседают в дыхательных путях. В легкие при дыхании проникает пыль размером от 0,2 до 5 мкм. Более крупные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях.
По мере уменьшения размеров частиц возрастает степень задержки их в глубоких отделах легких. Выведение пыли также зависит от размеров частиц. Крупные частицы удаляются из организма под влиянием мерцательных движений ресничек и слизи. Дисперсность частиц имеет значение не только для элиминации пыли из легких. От величины частиц зависит степень фиброгенного действия пыли. С повышением дисперсности степень биологической агрессивности пыли увеличивается до определенного предела, а затем уменьшается. Наибольшей фиброгенной активностью обладают аэрозоли дезинтеграции с размером пылинок от 1—2 до 5 мкм и аэрозоли конденсации с частицами менее 0,3— 0,4 мкм. В этиологии пылевых бронхитов наименее активны пылевые частицы свыше 5 мкм. Уменьшение фиброгенности аэрозоля конденсации двуокиси кремния с размером частиц 0,05 мкм и менее объясняется тем, что скорость выведения его из легких опережает темпы проявления цитотоксичности.
Исследованиями показано, что степень фиброгенной опасности пыли зависит от ее массы, поступившей в организм, и от дисперсности. При неодинаковой массе пыли и различной дисперсности наиболее опасна пыль с преобладанием пылевых частиц размером 1—2 мкм.
По-видимому, большая площадь соприкосновения мелких пылевых частиц с тканью легкого и большие их количества обусловливают более выраженную ответную реакцию организма.
С повышением дисперсности пыли увеличивается поверхность частиц (отношение поверхности частиц к их массе), повышается ее химическая активность и сорбционная способность. Пылевые частицы сорбируют своей поверхностью газы, пары, радиоактивные вещества, ионы, свободные радикалы и др. Так, пыль доменного газа сорбирует оксид углерода, угольная пыль — молекулы газов СО2, СО, метана. Вдыхание с пылью токсических веществ усиливает вредное действие пыли. Действие пыли на организм усиливается благодаря адсорбции на ней свободных радикалов, обладающих способностью к цепным реакциям и весьма высокой химической активностью. Свободные радикалы образуются при процессах горения, под действием радиоактивных излучений и в результате фотохимического действия света. Пылинки сорбируют из воздуха ионы, что уменьшает отрицательную ионизацию воздуха.
Значительные концентрации пыли снижают видимость вследствие поглощения светового потока плотными частицами и рассеяния света.
Форма пылинок влияет на поведение в воздухе, при этом частицы неправильной формы (аэрозоли дезинтеграции) способны более длительное время сохраняться в воздухе.
Аэрозоли конденсации металлов со значительным удельным весом, имеющие форму, близкую к шару или кубу, легко оседают из воздуха, если размер их (по диаметру или стороне) превышает 5—10 мкм. Частицы округлой формы не только быстрее оседают, но и легче проникают в легочную ткань. От размеров формы частиц зависит реакция организма, например возникновение «литейной лихорадки» в производстве цинка. Частицы пыли угля продолговатой формы дольше удерживаются в воздухе, даже если размер их равен 20 мкм. Пылевые частицы слюды, имеющие пластинчатую форму, и пыль стеклянного волокна, имеющая игольчатую форму, могут длительно витать в воздухе, даже если размер их равен 50 мкм и более. Нитевидные частицы асбеста, хлопка, пеньки и др. практически не оседают из воздуха, даже если длина их превышает сотни и тысячи микрон. Пыль хлопка, льна, асбеста, слюды, угля раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей; волокнистые пыли плохо фагоцитируются. Игольчатая пыль стекловолокна раздражает кожу, вызывает зуд. Форма и консистенция теряют свое значение при высокой дисперсности пыли. Примеры форм частиц пыли различного происхождения показаны на рис.
Твердость частиц пыли не имеет большого значения в развитии патологии. Об этом свидетельствует факт, что пыль корунда и карборунда — более твердых веществ, чем многие минералы, не так вредна, как пыль кварца, вещества менее твердого.
А – кварцевая пыль (электронная микроскопия); б – электросварочная пыль (электронная микроскопия); в – асбестовая пыль (световая микроскопия).
Электрозаряженность пыли. Одним из важнейших свойств аэрозоля является наличие на частицах дисперсной фазы электрических зарядов. Пылевые частицы, поступающие в воздушную среду при различных технологических процессах, несут на себе электрический заряд. Частицы приобретают заряд в результате трения вещества с поверхностью частей машин (например, в вальцовых мельницах), трения и соударения их друг с другом или абсорбцией ионов атмосферы. Заряд пыли может быть различным и в значительной мере зависит от химической природы вещества. Отрицательными зарядами отличаются металлическая пыль и основные окислы, положительными зарядами — неметаллическая пыль и кислотные окислы. Заряженность оказывает влияние на поведение частиц, время нахождения пыли в воздухе и ее осаждение. Разноименный заряд пылевых частиц способствует быстрой конгломерации и оседанию их из воздуха. Одноименный заряд обусловливает большую стабильность аэрозоля. Существует мнение, что частицы пыли, несущие на себе заряд, задерживаются в органах дыхания в большом количестве, чем нейтральные пылевые частицы, при этом степень задержки пыли в дыхательных путях может достигать 70%. Фагоцитоз более активен при электроотрицательной пыли. Аэрозоли дезинтеграции имеют большую величину заряда, чем аэрозоли конденсации Пыль может быть носителем микробов, грибов, клещей, яиц гельминтов. Описаны легочные формы сибирской язвы у рабочих, вдыхающих пыль шерсти.
В подготовительных цехах льнопрядильных фабрик обнаружено в 1 м2 воздуха около 37 тыс. бактерий и 10 тыс. грибков.
Радиоактивная пыль — аэродисперсная система, состоящая из газообразной дисперсной среды и твердой дисперсной фазы, обладающей радиоактивностью.
По происхождению радиоактивные аэрозоли делятся на естественные и искусственные. При добыче урановых и ториевых руд, а также некоторых нерадиоактивных ископаемых (свинец, уголь, фосфатные удобрения), имеющих примеси урана в месторождения, дочерние радионуклиды урана и тория вместе с рудничной пылью образуют естественные радиоактивные аэрозоли размером 0,001—10 мкм.
Искусственные радиоактивные аэрозоли образуются в результате ядерных взрывов, при технологических или аварийных выбросах предприятий атомной промышленности, различных процессах по обработке твердых или жидких радиоактивных материалов,
работе ядерных реакторов, ускорителей заряженных частиц. При
вдыхании с воздухом радиоактивных пылевых частиц основная
опасность для человека обусловливается показателями, свойственными для обычных аэрозолей, и физико-химическими свойствами радиоактивных изотопов (смываемость, растворимость).
Попадая на кожные покровы, радиоактивные аэрозоли могут вызвать лучевые ожоги. Труднорастворимые радиоактивные изотопы длительно задерживаются в легких и лимфатических узлах, облучая их ткани; легкорастворимые абсорбируются в кровь и становятся источником внутреннего облучения других тканей. Скорость выведения радиоактивных аэрозолей из организма различна, быстрее выделяются хорошо растворимые вещества. Особенно опасны попавшие в организм долгоживущие изотопы, которые в течение всей жизни пострадавшего могут быть источником ионизирующего излучения.
Пыль может оказывать фиброгенное, токсическое, раздражающее, аллергенное, канцерогенное, радиоактивное, фотосенсибилизирующее действие.
Пылевые заболевания легких.
Пылевые профессиональные заболевания легких — один из самых тяжелых и распространенных во всем мире видов профессиональных заболеваний, борьба с которыми имеет большое социальное значение.
Основными пылевыми профзаболеваниями являются
2. хронический бронхит
3. заболевания верхних дыхательных путей
4. новообразования органов дыхания ( крайне редкие пылевые заболевания)
Пневмокониоз — хроническое профессиональное пылевое заболевание легких, характеризующееся развитием фиброзных изменений в результате длительного ингаляционного действия фиброгенных производственных аэрозолей.
В соответствии с классификацией по этиологическому принципу выделены следующие виды пневмокониозов (1976г.):
1. Силикоз — пневмокониоз, обусловленный вдыханием кварцевой пыли, содержащей свободную двуокись кремния, т. е. кремнезем и его модификации в кристаллической форме: кварц, кристобалит, тридимит. Наибольшую распространенность имеет кристаллическая разновидность кремнезема — кварц, содержащий 97—99% свободного SiO2. Действие кварцсодержащей пыли на организм связано с добычей полезных ископаемых, поскольку около 60% всех горных пород состоят из кремнезема.
2. Силикатозы — пневмокониозы, возникающие от вдыхания пыли минералов, содержащих двуокись кремния в связанном состоянии с различными элементами: алюминием, магнием, железом, кальцием и др. (каолиноз, асбестоз, талькоз; цементный, слюдяной, нефелиновый пневмокониозы и др.).
4. Пневмокониоз от смешанной пыли: а) со значительным содержанием свободной двуокиси кремния — более 10%; б) не имеющей в составе свободной двуокиси кремния или с содержанием ее до 10%.
5. Пневмокониозы от органической пыли: растительный — биссиноз (от пыли хлопка и льна), багассоз (от пыли
сахарного тростника), фермерское легкое (от сельскохозяйственной пыли, содержащей грибы), синтетической (пыль пластмасс),
а также от воздействия сажи — промышленного углерода.
Классификация пневмокониозов (1996г.):
I. Пневмокониозы от воздействия высокофиброгенной и умереннофиброгенной пыли (двуокись кремния в свободном виде более 10 %):
2. силико – силикатоз
II. Пневмокониозы от воздействия слабофиброгенной пыли (двуокись кремния в свободном виде менее 10 %):
III. От воздействия токсикоаллергенной пыли:
3. «фермерское легкое»
Силикоз — наиболее тяжёлая форма пневмокониоза. Эта форма пневмокониоза является наиболее распространённой среди шахтеров угольных шахт, встречается также у рабочих горнорудной промышленности, особенно у бурильщиков, крепильщиков. Известные заболевания силикозом в керамическом, гончарном, слюдяном производствах, при шлифовке па песчаниковых камнях и других работах, связанных с образованием пыли, содержащей кристаллическую двуокись кремния.
Силикоз развивается в различные сроки работы в условиях пылевого воздействия. Распространенность, быстрота развития заболевания и степень его выраженности находятся в зависимости от условий труда, дисперсности, концентрации кварцевой пыли. Тяжесть заболевания силикозом возрастает с ростом содержания в пыли свободной SiC2. На старых предприятиях с высокой запыленностью силикоз у горнорабочих развивался при стаже 3— 10 лет, у обрубщиков литья—1—4 года, у фарфорщиков — 10—30 лет. В настоящее время таких условии практически не встречается и случаи силикоза обнаруживаются в основном только у лиц с большим стажем, ранее подвергавшихся воздействию высоких концентраций пыли.
Для пневмокониотического процесса при силикозе характерно развитие узелкового фиброза, а также разрастание фиброзной ткани вдоль бронхов, сосудов, около альвеол и долек. Патологические явления нарастают как правило, медленно, клиническая симптоматика не всегда соответствует степени выраженности пневмофиброзного процесса, поэтому основное значение для диагностики и определения стадии заболевания имеют рентгенологические данные. Различают интерстициальную, диффузно-склеротическую, узелковую или смешанные формы фиброза. В зависимости от клинического течения, характера и степени выраженности изменений легочной ткани выделяют 3 степени заболевания.
Силикоз — общее заболевание организма, при котором на ряду с нарушениями функции дыхания (субъективно — одышка, кашель, боли в груди) наблюдается развитие эмфиземы, хронического бронхита, легочного сердца. Регистрируются изменения иммунологической реактивности, обменных процессов, нарушения деятельности центральной и вегетативной нервной системы.
При развитии силикотического процесса возникают астмоидный бронхит, бронхоэктатическая болезнь, наиболее частое осложнение — туберкулез. Характерным для силикоза является его прогрессирование даже после прекращения работы в пылевой профессии.
Силикатозы. Специфичические фиброзно-склеротические заболевания легких развиваются от вдыхания пыли, содержащей двуокись кремния в связанном с другими элементами (Mg, Ca, Al, Fe и др.) состоянии. К силикатам относят многие минералы: асбест, тальк, каолин, нефелин, опеин и др.; искусственные соединения: слюда, цемент, стекловолокно и др. Пыль, вызывающая силикатозы, встречается во многих производствах: шамотно-динасовом, резиновом, цементном и др.
Опасность для здоровья представляет добыча, обработка, разрыхление, смешивание, транспортировка ископаемых. Силикатозы развиваются в более поздние сроки, чем силикоз, и нередко сочетаются с силикозом (силикосиликатоз). Действие силикатной пыли слабее, чем кварца. Наиболее агрессивна пыль силиката магния 3MgO 2Si02-2H20 — хризотил асбеста — волокнистого минерала.
При вдыхании асбестовой пыли в легких наблюдается генерализованный фиброз, выделенный в особую форму под названием асбестоза. Клинико-морфологические особенности этого заболевания определяются волокнистым строением асбеста. Асбестовые волокна в подавляющем большинстве случаев не фагоцитируются, затруднено их удаление лимфой вследствие иглоподобного характера пылинок. Они проникают в бронхи, травмируют слизистые, вызывают воспалительную реакцию. Имеет место также механическое действие асбестовой пыли. Развитие асбестоза происходит в зависимости от концентрации пыли в различные сроки — от 3 до 11 лет. Характерным является присутствие в мокроте асбестовых телец длиною 30—70 мкм, бледно-желтого цвета, имеющих форму волокон с булавовидными расширениями на концах.
Клинически асбестоз сопровождается одышкой, кашлем, вначале сухим, а затем с мокротой. Отмечаются эмфизема легких, хронические бронхиты, уменьшение жизненной емкости легких, изменения со стороны сердечно-сосудистой системы. Различают 3 стадии асбестоза. Нередко асбестоз осложняется хронической пневмонией, туберкулезом, раком легких.
К силикатозам относится также талькоз, который развивается у рабочих текстильной, резиновой, бумажной, парфюмерной, керамической и других производств, контактирующих с тальком 15—20 лет. Течение талькоза доброкачественное. Пневмосклероз — межуточный, в выраженной стадии — диффузный интерстициальный фиброз с мелкими узелковыми тенями. Талькоз нередко осложняется эмфиземой и хроническими бронхитами.
Среди металлокониозов следует отметить бериллиоз (пневмокониоз от вдыхания пыли бериллия и его соединений), отличающийся особой агрессивностью, и манганокониоз (марганцевый пневмокониоз). Манганокониоз развивается при вдыхании аэрозолей дезинтеграции и конденсации марганца и его соединений. Окислы и соли марганца встречаются при добыче марганцевых руд, выплавке высококачественных сталей и сплавов, при дуговой сварке, сварке под флюсами и др.
Первые признаки мангапокониоза появляются через 4—5 лет работы. Манганокониоз в отличие от бериллиоза сопровождается доброкачественным течением, но сочетается с хроническим отравлением марганца, проявляющимся в преимущественном поражении нервной системы.
Основным симптомом в клинической картине биссиноза являются нарушения бронхиальной проходимости, развивающиеся под влиянием бронхосуживающих агентов, содержащихся в хлопковой, льняной и других видах растительной пыли. Кроме того, грибковая и бактериальная обсемененность органической растительной пыли является источником веществ белковой природы, оказывающих сенсибилизирующее действие. Основные жалобы — стеснение, в груди, затруднение дыхания, одышка при физическом напряжении, кашель, слабость. Вначале эти симптомы отмечаются только при выполнении работы после перерыва — «симптом понедельника», а в дальнейшем они становятся постоянными, осложняясь стойкими нарушениями бронхолегочного аппарата и легочно-сердечной недостаточностью.
Пневмокониозы, вызванные действием органических пылей (биссиноз и др.), встречаются редко.
Пневмокониозы от смешанных пылей. К пневмокониозам этого вида относятся электросварочный пневмокониоз, пневмокониоз газорезчиков, огнеупорщиков, сталеваров, шлифовщиков, наждачников и др.
Электросварочный пневмокониоз развивается у электросварщиков при длительном выполнении работ в плохо вентилируемых помещениях, когда создается высокая концентрация сварочного аэрозоля, содержащего окись железа, соединения марганца или фтора. Пневмокониоз протекает благоприятно. Жалобы на одышку при значительном физическом напряжении, сухой кашель. Выявляется диффузное усиление и деформация легочного рисунка с многочисленными мелкоочаговыми уплотнениями. Во 2-й стадии заболевани присоединяются хронический бронхит и эмфизема.
Во всех случаях развития пневмокониозов степень выраженности пневмофиброзного процесса зависит от строения и состава воздействующей пыли. Например, пыль антрацита является более конизоопасной, чем мягких бурых углей и сланцев. Примесь кремнезема повышает кониозоопасность.
Пневмокониозы в выраженных стадиях часто осложняются туберкулезом легких. Такое сочетание принято называть кониотуберкулезом. Различают следующие виды кониотуберкулеза: силикотуберкулез, антракотуберкулез, сидеротуберкулез и др. Учитывая особенности клиники, они рассматриваются как самостоятельные нозологические формы заболевания.
Государственная система мероприятий по борьбе с силикозом привела к значительному улучшению условий труда и снижению уровня запыленности воздуха на предприятиях горнорудной, металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности. В результате снизилась заболеваемость пневмокониозом, в том числе наиболее тяжелой его разновидностью — силикозом,
Производственная пыль может приводить к развитию профессиональных бронхитов, пневмоний, астматических ринитов и бронхиальной астмы. Некоторая часть пыли оседает на слизистой носа, бронхов. В зависимости от природы и концентрации в воздухе она вызывает различную реакцию слизистой носа. Развиваются гипертрофические и атрофические риниты. Соединения хрома и сернокислый никель вызывают язвенно-некротические поражения слизистой и даже прободение носовой перегородки. Пыль задерживается в дыхательных путях, вызывая местные процессы: бронхиты, бронхиолиты.
Пылевые бронхиты становятся наиболее распространенными видами патологии. По мере снижения запыленности уменьшается заболеваемость пневмокониозами и бронхиальной астмой, а небольшие концентрации пыли вызывают пылевые бронхиты. Пылевые бронхиты возникают при вдыхании умеренно агрессивных смешанных пылей грубой дисперсности (металлической, растительной, цементной и др.). Распространённость и сроки развития заболевания зависят от концентрации и химического состава пыли, чаще бронхит развивается после 8—10 лет работы на соответствующем предприятии.
Бронхит от аллергенных пылей сопровождается бронхоспазмами, осложняется астмой. Растительная пыль — хлопковая, льняная, джутовая вызывает бронхиты астматического характера с обострениями после выходного дня. В дальнейшем они осложняются эмфиземой и пневмосклерозом. Бронхиальную астму вызывает урсоловая и некоторые другие виды пыли, обладающие аллергенным действием.
Пыль и пневмония. Томас-шлаковые пневмонии встречаются в производстве удобрений у рабочих, занятых размолом отходов сталелитейного производства, содержащих фосфорные соли. Есть указания на тяжесть точения таких пневмоний с большим процентом развития эмфиземы, иногда со смертельным исходом.
Липоидные пневмонии развиваются у рабочих, подвергающихся воздействию значительных концентраций высокодисперсных масляных аэрозолей (масляных туманов).
Патогенез пылевых заболеваний легких. Существует несколько теорий механизма действия пыли — основные из них: механическая, токсико-химическая и биологическая. Сторонники механической теории пытались объяснить развитие фиброза физическими свойствами пыли, считая, что чем тверже частицы пыли и острее ее края, тем они агрессивнее. Однако пыль карборезида, обладая большей твердостью по сравнению с кварцем, не вызывает пневмокониоза. Токсико-химическая теория объясняла фиброгенные свойства пыли двуокиси кремния ее растворимостью в средах организма, токсическим действием. Но между степенью растворимости кварца и степенью фиброгенности нет прямой зависимости. Растворимость аморфного кремния примерно в 2 раза больше, чем растворимость кристаллического кварца и тридимита, но наибольшей фиброгенностью обладает тридимит, затем кристаллический кварц и наименьшей — аморфный кремний.
выдвинута гипотеза о связи фиброгенных свойств двуокиси кремния с микроструктурой поверхности кварцевых частиц и образованием на ней силанольных групп. При механическом повреждении кристаллической решетки кварца на поверхности излома кремнезема в присутствии паров воды, содержащихся в воздухе, образуются химические активные радикалы SiOH, силанольные группы. Последние, реагируя с белками тканей, вызывают их деструкцию и развитие фиброзных изменений.
В настоящее время общепризнано, что ведущую роль в развитии силикоза играют макрофаги, фагоцитирующие пылевые частицы кремнезема. Гибель макрофагов считают первым этапом развития и других пневмокониозов, а также хронического пылевого бронхита.
Установлено, что без последовательной смены процессов фагоцитоза, гибели, распада кониофагов пыль, даже кварцевая, прямым фиброгенным эффектом не обладает. Для проявления фиброгениых свойств пыли необходим непосредственный контакт пылевых частиц с мембраной фагоцитирующей клетки. Содержимое же погибших макрофагов активизирует фибробласты, индуцируя развитие фиброза в легких. Воздействие фиброгенных пылей на макрофаг обусловлено цитотоксическим эффектом, который заключается в быстром разрушении фаголизосом, содержащих поглощенные клеткой частицы. Дальнейшее развитие пылевой патологии связано с продуктами разрушения кониофагов, которые оказывают влияние на организм в трех направлениях: мобилизуют дополнительное количество клеток, необходимое для процессов самоочищения легких от пыли, вызывают иммунологические изменения, стимулируют фибробласты и образование коллагена.
С позиций указанной теории удается наиболее убедительно связать клинические проявления пылевых заболеваний легких с количественными показателями запыленности, их химическим строением и физико-химическими свойствами пылей.
Современная пылевая патология органов дыхания определяется как комбинация многочисленных реакций организма на пыль, таких, как межуточный фиброз, эмфизема, рефлекторный бронхоспазм, хронический астмоидный бронхит и т. д.
Крупные частицы пыли, размером 5—7 мкм. и более, благодаря своим размерам проникают в бронхиальное дерево, оказывая при этом механическое травматическое воздействие на альвеолярную стенку и вызывая развитие пылевых бронхитов. Пылевые частицы размером 0,5—2 мкм проникают в альвеолы и проявляют цитотоксическое действие, а также способствуют развитию узелковых форм пневмокониоза. Высокодисперсные пыли, с размером пылинок 0,3—0,02 мкм, в течение длительного времени попадая в легкие, накапливаются по 7—10 в макрофагах и только тогда проявляют цитотоксическое действие как эффект декомпенсации гипертрофированных кониофагов. Такая пыль способствует формированию диффузно-склеротических изменений легочной ткани. Этим может быть объяснен механизм действия пылей, обладающих малой цитотоксичностью, например антракоз.
От фиброгенности пыли и уровня запыленности зависит место формирования пылевых узелков. Так, при высокой концентрации кварцевой пыли усиленный распад микрофагов с пылью наблюдается в полости альвеол, вокруг которых и образуются силикотические узелки, при снижении запыленности — в легочной паренхиме в области перибронхиальных и периваскулярных лимфатических фолликулов. При малом содержании пыли в воздухе узелки, образуются в региональных лимфатических узлах, а в легких преобладают диффузно-склеротические изменения.
Вирусная инфекция, другие причины, снижающие иммунобиологическую реактивность организма, угнетают активность макрофагов, тормозят самоочищение легких от пыли и этим способствуют более раннему развитию пылевых заболеваний.
Пылевые заболевания глаз. Пыль может оказывать влияние на орган зрения, приводить к воспалительным процессам в конъюнктиве (конъюнктивиты). Описаны случаи конъюнктивитов и кератитов у рабочих, контактирующих с пылью мышьяксодержащих соединений, анилиновых красок и акрихина.
Пыль тринитротолуола при длительном воздействии, оседая в хрусталике, вызывает развитие профессиональной катаракты. У рабочих, имеющих длительный контакт с пылью сернистых и бромистых солей серебра, наблюдается профессиональный аргироз конъюнктивы и роговицы в результате отложения в тканях восстановленного серебра.
Сильным сенсибилизирующим действием на слизистую оболочку и роговицу глаза обладает пыль каменноугольного пека, вызывающая при работе на открытом воздухе в солнечную погоду тяжелые кератоконъюнктивиты — «пековые офтальмии».
Заболевания кожи от воздействия пыли. Загрязняя кожные покровы, пыль различного состава может оказывать раздражающее, сенсибилизирующее и фотодинамическое действие.
Пыль мышьяка, извести, карбида кальция, суперфосфата действует раздражающе на кожные покровы, вызывая дерматиты. Длительный контакт с аэрозолями СОЖ (продуктами нефтяных и минеральных масел) вызывает развитие масляных фолликулов. Действие на кожу производственных аллергенов — пыли синтетических клеев, эпоксидных смол, капрона, нейлона и других полимерных материалов, а также пыли хрома, меди, никеля, кобальта приводит к развитию аллергических профдерматозов (дерматитов и экзем).
Аллергические дерматиты и экземы описаны у рабочих, контактирующих с цементной пылью. К веществам, обладающим фотодинамическим (фотосенсибилизирующим) действием, относятся продукты переработки каменного угля и нефти (смола, гудрон, асфальт, пек).
Загрязнение кожи этими соединениями на фоне инсоляции вызывает фотодерматит открытых участков кожи.
Многие пыли растительного и животного происхождения обладают выраженным аллергическим действием — пыль травы, хлопка, льна, зерна, муки, соломы, различных пород дерева, особенно сосны, шелка, шерсти, кожи, перьев, канифоли и др.
Меры профилактики пылевых заболеваний
Меры борьбы с пылеобразованием в целях профилактики профессиональных заболеваний осуществляются широко и планомерно. В результате упорной работы по оздоровлению условий труда количество пылевых заболеваний легких в нашей стране резко снизилось и в настоящее время встречаются лишь единичные случаи.
Учитывая, что среди аэрозолей фиброгенного действия наибольшей агрессивностью обладает пыль, содержащая свободную двуокись кремния, ПДК таких пылей в зависимости от процентного содержания последней составляют 1 и 2 мг/м3. Для других видов пылей установлены ПДК от 2 до 10 мг/м3.
Задачей санитарного надзора в области борьбы с пылью а профилактики пылевых болезней легких является определение уровня этого фактора, выявление причин и источников пылеобразования, гигиеническая оценка степени загрязнения воздуха рабочей зоны пылью и разработка оздоровительных мероприятий.
Требование соблюдения установленных ГОСТом ПДК является основным при осуществлении предупредительного и текущего санитарного надзора. Систематический контроль за состоянием уровня запыленности осуществляется лабораторией СЭС, заводскими санитарно-химическими лабораториями. На администрацию предприятий возложена ответственность за поддержание условий, препятствующих превышению ПДК пыли в воздушной среде.
При разработке системы оздоровительных мероприятий основные гигиенические требования должны предъявляться к технологическим процессам и оборудованию, вентиляции, строительно-планировочным решениям, рациональному медицинскому обслуживанию рабочих, использованию средств индивидуальной защиты. При этом необходимо руководствоваться санитарными правилами организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию, а также отраслевыми нормативами для производства с пылевыделениями на предприятиях различных отраслей народного хозяйства.
Мероприятия по снижению пыли на производстве и профилактике пневмокониозов должны быть комплексными и включать меры технологического, санитарно-технического, медико-биологического и организационного характера.
Эффективными средствами борьбы с пылью являются применение в технологическом процессе вместо порошкообразных продуктов брикетов гранул, паст, растворов и т. д., замена токсических веществ на нетоксические, например в смазочно-охлаждаю-щих жидкостях, консистентных смазках и др., переход от твердого топлива на газообразное, широкое использование высокочастотного электронагрева, значительно снижающего загрязнение производственной среды дымами и топочными газами.
Предотвращению запыленности воздуха способствуют также следующие мероприятия: замена сухих процессов мокрыми, например мокрое шлифование, помол и т. д., герметизация оборудования, мест размола, транспортировки, выделение агрегатов, запыляющих рабочую зону, в изолированные помещения с устройством дистанционного управления.
Основным методом борьбы с пылью в подземных выработках, наиболее опасных в отношении профессиональных пылевых заболеваний легких, является применение форсуночного орошения с подачей воды под давлением не менее 3—4 атм. Оросительными устройствами должны обеспечиваться все виды горнодобывающего оборудования — комбайны, буровые установки и др. Орошение должно применяться и в местах погрузки и разгрузки угля, породы, а также при транспортировке. Водяные завесы используются непосредственно перед взрывными работами и при взвешенной пыли, причем факел воды должен направляться навстречу облаку пыли.
Санитарно-технические мероприятия. Мероприятия санитарно-технического характера играют весьма существенную роль в предупреждении пылевых заболеваний. К ним относятся местные укрытия пылящего оборудования с отсосом воздуха из-под укрытия. Герметизация и укрытие оборудования сплошными пыленепроницаемыми кожухами с эффективной аспирацией являются рациональным средством предупреждения пылевыделения в воздух рабочей зоны. Местная вытяжная вентиляция (кожухи, боковые отсосы) применяется в случаях, когда по технологическим условиям невозможно увлажнение перерабатываемых материалов. Удаление пыли должно происходить непосредственно от мест пылеобразования. Перед выбросом в атмосферу запыленный воздух очищается.
При сварке металлоконструкций и крупногабаритных изделий применяются секционные и переносные местные отсосы. В ряде случаев вентиляция устанавливается в сочетании с технологическими мероприятиями. Так, в установках для беспыльного сухого бурения местная вытяжная вентиляция объединяется с головной частью рабочего инструмента. Для борьбы со вторичным пылеобразованием применяют пневматическую уборку помещений. Сдувание пыли с помощью сжатого воздуха и сухая уборка помещений и оборудования не допускается.
Индивидуальные средства защиты. В случаях, когда проведение мероприятий по снижению концентрации пыли не приводит к уменьшению пыли в рабочей зоне до допустимых пределов, необходимо применять индивидуальные средства защиты. К индивидуальным средствам защиты относятся противопылевые респираторы, защитные очки, специальная противопылевая одежда. Выбор того или иного средства защиты органов дыхания производится по ГОСТ 12.4.033—78 в зависимости от вида вредных веществ, их концентрации. Органы дыхания защищают фильтрующими и изолирующими приборами. Наиболее широко применяют респиратор типа «Лепесток». В случае контакта с порошкообразными материалами, неблагоприятно воздействующими на кожу, используют защитные пасты и мази.
Для защиты глаз применяют закрытые или открытые очки. Очки закрытого типа с прочными безосколочными стеклами используют при механической обработке металлов (обрубка, чеканка, ручная клепка и т. д.). При процессах, сопровождающихся образованием мелких и твердых частиц и пыли, брызг металла, рекомендуются очки закрытого типа с боковинками или маски с экраном.
Из спецодежды применяются пылезащитные комбинезоны: женский и мужской со шлемами для выполнения работ, связанных с большим образованием нетоксической пыли, костюмы: мужской и женский со шлемами, а также скафандр автономный для защиты от пыли, газов и низкой температуры. Для горняков, занятых на открытых горных работах, для рабочих карьеров, в холодный период года выдается спецодежда и обувь с хорошими теплозащитными свойствами.
Лечебно-профилактические мероприятия. В системе оздоровительных мероприятий весьма важен медицинский контроль за состоянием здоровья работающих. В соответствии с приказом № 000 МЗ СССР от г. обязательным является проведение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров. Противопоказаниями к приему на работу, связанную с воздействием пыли, являются все формы туберкулеза, хронические заболевания органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, глаз и кожи.
Основная задача периодических осмотров — своевременное выявление ранних стадий заболевания и предупреждение развития пневмокониоза, определение профпригодности и проведение наиболее эффективных лечебно-профилактических мероприятий. Сроки проведения осмотров зависят от вида производства, профессии и содержания свободной двуокиси кремния в пыли. Осмотры терапевтом и отоларингологом проводятся 1 раз в 12 или 24 мес. в зависимости от вида пыли с обязательной рентгенографией грудной клетки и крупнокадровой флюорографией.
Советским трудовым законодательством на работы в подземных условиях не допускаются лица моложе 20 лет, так как пневмокониозы в молодом возрасте развиваются раньше и протекают тяжелее. Для горных рабочих установлены сокращенный рабочий день, дополнительный отпуск, выход на пенсию по возрасту в 50 лет.
Среди профилактических мероприятий, направленных на повышение реактивности организма и сопротивляемости пылевым поражениям легких, наибольшей эффективностью обладает УФ-облучению в фотариях, тормозящее склеротические процессы, щелочные ингаляции, способствующие санации верхних дыхательных путей, дыхательная гимнастика, улучшающая функцию внешнего дыхания, диета с добавлением метионина и витаминов.
Показателями эффективности противопылевых мероприятий являются уменьшение запыленности, снижение уровня заболеваемости профессиональными заболеваниями легких.
1. Какое из физических свойств пыли наиболее важно для гигиенической оценки?
2. Наиболее эффективным средством борьбы с пылеобразованием в химической промышленности является:
3. В какой из этих классификаций лежит разделение пыли по дисперсности:
1. аэрозоли дезинтеграции, конденсации
2. органическая, неорганическая и смешанная пыль
4. В основе какой из этих классификаций лежит разделение пыли по способу образования?
1. аэрозоли дезинтеграции, конденсации
2. органическая, неорганическая и смешанная пыль
5. В основе какой из этих классификаций лежит разделение пыли по происхождению?
1. аэрозоли дезинтеграции, конденсации
2. органическая, неорганическая и смешанная пыль
6. Каких размеров пылинки задерживаются больше в альвеолах?
1. 5 микрон и больше
7. Процент задержки аэрозолей в легочной ткани больше….
8. ПДК для пыли, содержащей двуокись кремния от 1 до 70 % составляет
9. Какой из названных видов пневмокониозов наиболее агрессивен?