Производственная (промышленная) пыль

Пылью (аэрозолем) называются измельченные или полученные иным путем мелкие частицы твердых веществ, витающие (находящиеся в движении) некоторое время в воздухе. Такое витание происходит вследствие малых размеров этих частиц (пылинок) под действием движения самого воздуха.

Воздух всех производственных помещений в той или иной степени загрязнен пылью; даже в тех помещениях, которые обычно принято считать чистыми, не запыленными, в небольших количествах пыль все же есть (иногда она даже видна невооруженным глазом в проходящем солнечном луче). Однако во многих производствах в силу особенностей технологического процесса, применяемых способов производства, характера сырьевых материалов, промежуточных и готовых продуктов и многих других причин происходит интенсивное образование пыли, которая загрязняет воздух этих помещений в большой степени. Это может представлять определенную опасность для работающих. В подобных случаях находящаяся в воздухе пыль становится одним из факторов производственной среды, определяющих условия труда работающих; она получила название промышленной пыли.

Пыли образуются вследствие дробления или истирания (аэрозоль дезинтеграции), испарения с последующей конденсацией в твердые частицы, (аэрозоль конденсации), сгорания с образованием в, воздухе твердыхчастиц - продуктов горения (дымы), ряда химических реакций и т.д.

В производственных условиях с образованием пыли чаще всего связаны процессы дробления, размола, просева, обточки, распиловки, пересыпки и других перемещений сыпучих материалов, сгорания, плавления и др.

Производственная пыль - один из неблагоприятных факторов, влияющих на здоровье человека. Первые сведения о возможности развития заболевания легких вследствие вдыхания пыли при горнорудных работах встречаются в древнегреческой и древнеримской литературе. Однако по представленным в то время описаниям еще трудно сказать, о каких конкретных формах пылевых болезней легких шла речь (можно предположить, что о пневмокониозах, кониотуберкулезе, хроническом пылевом бронхите).

Только с середины прошлого столетия стали постепенно накапливаться наблюдения, позволившие к настоящему времени выделить отдельные нозологические формы пылевых болезней легких, таких как муллитоз.

В различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве многие производственные процессы связаны с образованием пыли. Это горнорудная, угледобывающая промышленность; металлургические, металлообрабатывающие и машиностроительные предприятия; производства строительных материалов; электросварочные работы; текстильные предприятия; обработка сельскохозяйственных продуктов - зерна, хлопка, льна и др.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПЫЛЬ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Понятие и классификация пыли. Производственная пыль является одним из широко распространенных неблагоприятных факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье работающих. Целый ряд технологических процессов сопровождается образованием мелкораздробленных частиц твердого вещества (пыль), которые попадают в воздух производственных помещений и более или менее длительное время находятся в нем во взвешенном состоянии. За последние годы появились крупные учреждения массового обслуживания населения (супер- и гипермаркеты, комбинаты сервисного обслуживания, косметические салоны, выставочные комплексы, залы для обслуживания клиентов финансовых предприятий), в которых движение больших людских и товарных потоков создает повышенное содержание пыли в помещениях. Производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей микрона. Многие виды производственной пыли представляют собой аэрозоль. По размеру частиц (дисперсности) различают видимую пыль размером более 10 мкм, микроскопическую - от 0,25 до 10 мкм, ультрамикроскопическую - менее 0,25 мкм. Согласно общепринятой классификации все виды производственной пыли подразделяются на органические, неорганические и смешанные. Первые, в свою очередь, делятся на пыль естественного (древесная, хлопковая, льняная, шерстяная и др.) и искусственного (пыль пластмасс, резины, смол и др.) происхождения, а вторые - на металлическую (железная, цинковая, алюминиевая и др.) и минеральную (кварцевая, цементная, асбестовая и др.) пыль. К смешанным видам пыли относят каменноугольную пыль, содержащую частицы угля, кварца и силикатов, а также пыли, образующиеся в химических и других производствах. Специфика качественного состава пыли предопределяет возможность и характер ее действия на организм человека. Определенное значение имеют форма и консистенция пылевых частиц, которые в значительной мере зависят от природы исходного материала. Так, длинные и мягкие пылевые частицы легко осаждаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей и могут стать причиной хронических трахеитов и бронхитов. Степень вредного действия пыли зависит также от ее растворимости в тканевых жидкостях организма. Большая растворимость токсической пыли усиливает и ускоряет ее вредное влияние. Влияние пыли на организм. Неблагоприятное воздействие пыли на организм может быть причиной возникновения заболеваний. Обычно различают специфические (пневмоко-ниозы, аллергические болезни) и неспецифические (хронические заболевания органов дыхания, заболевания глаз и кожи) пылевые поражения. Среди специфических профессиональных пылевых заболеваний большое место занимают пневмокониозы - болезни легких, в основе которых лежит развитие склеротических и связанных с ними других изменений, обусловленных отложением различного рода пыли и последующим ее взаимодействием с легочной тканью. Среди различных пневмокониозов наибольшую опасность представляет силикоз, связанный с длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния (Si02). Силикоз - это медленно протекающий хронический процесс, который, как правило, развивается только у лиц, проработавших несколько лет в условиях значительного загрязнения воздуха кремниевой пылью. Однако в отдельных случаях возможно более быстрое возникновение и течение этого заболевания, когда за сравнительно короткий срок (2~4 года) процесс достигает конечной, терминальной, стадии. Производственная пыль может оказывать вредное влияние и на верхние дыхательные пути. Установлено, что в результате многолетней работы в условиях значительного за-пыления воздуха происходит постепенное истончение слизистой оболочки носа и задней стенки глотки. При очень высоких концентрациях пыли отмечается выраженная атрофия носовых раковин, особенно нижних, а также сухость и атрофия слизистой оболочки верхних дыхательных путей.

Развитию этих явлений способствуют гигроскопичность пыли и высокая температура воздуха в помещениях. Атрофия слизистой оболочки значительно нарушает защитные (барьерные) функции верхних дыхательных путей, что, в свою очередь, способствует глубокому проникновению пыли, т. е. поражению бронхов и легких. Производственная пыль может проникать в кожу и в отверстия сальных и потовых желез. В некоторых случаях может развиться воспалительный процесс. Не исключена возможность возникновения язвенных дерматитов и экзем при воздействии на кожу пыли хромощелочных солей, мышьяка, меди, извести, соды и других химических веществ. Действие пыли на глаза вызывает возникновение конъюнктивитов. Отмечается анестезирующее действие металлической и табачной пыли на роговую оболочку глаза. Установлено, что профессиональная анестезия у токарей возрастает со стажем. Понижение чувствительности роговицы обусловливает позднюю обращаемость рабочих по поводу попадания в глаз мелких осколков металла и других инородных тел. У токарей с большим стажем иногда обнаруживают множественные мелкие помутнения роговицы из-за травматизма пылевыми частицами. Меры профилактики пылевых заболеваний. Эффективная профилактика профессиональных пылевых болезней предполагает гигиеническое нормирование, технологические мероприятия, санитарно-гигиенические мероприятия, индивидуальные средства защиты и лечебно-профилактические мероприятия. Гигиеническое нормирование. Основой проведения мероприятий по борьбе с производственной пылью является гигиеническое нормирование. Соблюдение установленных ГОСТом предельно допустимых концентраций (ПДК) - основное требование при проведении предупредительного и текущего санитарного надзора. Систематический контроль за состоянием уровня запыленности осуществляют лаборатории центров санэпиднадзо-ра, заводские санитарно-химические лаборатории. На администрацию предприятий возложена ответственность за поддержание условий, препятствующих превышению ПДК пыли в воздушной среде. При разработке оздоровительных мероприятий основные гигиенические требования должны предъявляться к технологическим процессам и оборудованию, вентиляции, строительно-планировочным решениям, рациональному медицинскому обслуживанию работающих, использованию средств индивидуальной защиты. Методы и средства защиты от пыли: внедрение непрерывных технологий с закрытым циклом (использование закрытых конвейеров, трубопроводов, кожухов); автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами (особенно при погрузоразгрузочных и фасовочных операциях); замена порошкообразных продуктов брикетами, пастами, суспензиями, растворами; смачивание порошкообразных продуктов при транспортировке (душевание); переход с твердого топлива на газообразное или электроподогрев; применение общей и местной вытяжной вентиляции помещений и рабочих мест; применение индивидуальных средств защиты (очков, противогазов, респираторов, спецодежды, обуви, мазей). Лечебно-профилактические мероприятия. В системе оздоровительных мероприятий важен медицинский контроль за состоянием здоровья работающих. В соответствии с действующими правилами обязательным является проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров. Основная задача периодических осмотров - своевременное выявление ранних стадий заболевания и предупреждение развития пневмокониоза, определение профпригодности и проведение эффективных лечебно-профилактических мероприятий. Среди профилактических мероприятий, направленных на повышение реактивности организма и сопротивляемости пылевым поражениям легких, наибольшую эффективность обеспечивают УФ-облучение, тормозящее склеротические процессы; щелочные ингаляции, способствующие санации верхних дыхательных путей; дыхательная гимнастика, улучшающая функцию внешнего дыхания; диета с добавлением ме-тионина и витаминов.

Газовй состав воздуха.

Комфортное состояние человека в закрытых помещениях определяется качеством комнатного воздуха, которое во многом зависит от количества поступающего свежего воздуха. Люди нередко ощущают духоту и «нехватку кислорода» как в помещениях с недостаточным воздухообменом, так и в помещениях, которые уже оснащены различными системами вентиляции и кондиционирования. Анализируя причины ощущения несвежего воздуха, как правило, решается вопрос: каким должен быть воздухообмен, чтобы газовый состав воздуха в помещении был наиболее оптимален? Рекомендуемый в работах многих исследователей объем свежего воздуха установлен на основании количества углекислоты, которую человек выделяет при дыхании в единицу времени. Эта величина зависит от таких переменных как температура воздуха в помещении, возраст человека и его деятельность. В условиях комфортного кондиционирования газовый состав изменяется в результате жизнедеятельности человека. Поэтому главным критерием санитарного состояния воздуха является содержание в нем углекислого газа (C0 2). В таблице показаны допустимые значения концентрации C0 2 .

В состоянии покоя человек в час поглощаетоколо 19 л кислорода и выделяет около 16 л углекислого газа. Углекислый газ участвует в регуляции дыхания, кровообращения, газообмена. Избыток и недостаток C0 2 в воздухе одинаково вредно отражаются на состоянии организма. Когда допустимая концентрация К СО2 <0,03%, нарушается работа указанных процессов жизнедеятельности. При избытке углекислого газа, когда К CO2 >1,5%, человек ощущает наркотическое действие, головные боли и т.п. Вдыхаемый воздух с концентрацией К СО2 =0,5х1,5% не влияет на работоспособность и основные физиологические функции организма, а воздух с концентрацией К СО2 =0,04х0,5% считается комфортным для человека. Процесс освежения воздуха в помещении целесообразнее осуществлять путем организации регулируемого притока наружного воздуха. Согласно действующим санитарным нормам регламентируется подача в помещение 20-60 м 3 /ч свежего воздуха на одного человека. Многие исследователи гигиенических аспектов комфортного кондиционирования отмечают необходимость повышенной кратности воздухообмена (количество смен воздуха в помещении). Так, например, в административных помещениях с системами кондиционирования воздуха комфортная атмосфера обеспечивается при температуре воздуха 24°С и кратности воздухообмена до 12 смен воздуха в час. При повышении температуры воздуха до 26°С для сохранений оптимальных условий кратность воздухообмена должна повышаться. При снижении температуры воздуха до 22°С величина воздухообмена соответственно должна уменьшаться. Отмечается, что при увеличении объемов подаваемого воздуха в жилых помещениях с 20 до 60 м 3 /ч на человека, у людей улучшается функциональное состояние организма и повышается работоспособность. Из вышесказанного можно сделать вывод, что при увеличении количества поступающего в помещение воздуха и кратности воздухообмена прослеживается достаточно четкое улучшение качества воздушной среды.

Загрязнение воздуха

Химическое загрязнение атмосферы.

Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая непомерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

Основные загрязняющие вещества.

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем, загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнения - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония.

Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 % от общемирового выброса.

в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км. от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

д.) Оксилы азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.

е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т. передельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг. сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.

Аэрозольное загрязнение атмосферы.

Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнения воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава.

Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях.

Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС.

Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м. условного оксида углерода и более 150 т. пыли.

Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.

К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха.

Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Фотохимический туман (смог).

Фотохимический туман (смог) представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами.

Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ.

Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота - в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона.

Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью.

По своему физиологическому воздействию на организм человека смоги крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

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.
По своему типу происхождения вся пыль классифицируется:

· органическую пыль (растительную, животную, полимерную),

· неорганическую пыль (минеральную, металлическую),

· смешанную пыль.

В зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции и конденсации.

· Аэрозоли дезинтеграции образуются при механическом измельчении, дроблении и разрушении твердых веществ (бурение, размол, взрыв пород и др.), при механической обработке изделий (очистка литья, полировка и др.).

· Аэрозоли конденсации образуются при термических процессах возгонки твердых веществ (плавление, электросварка и др.) вследствие охлаждения и конденсации паров металлов и неметаллов, в частности полимерных материалов - пластмасс, в результате термической обработки которых образуются парогазоаэрозольные смеси, содержащие твердые, жидкие частицы, газы и пары сложного химического состава.

По дисперсности пыли классифицированы на пять групп:

· I очень крупно дисперсная пыль, размеры более 140 мкм;

· II крупнодисперсная пыль (40…140 мкм);

· III – средне дисперсная пыль (10…40 мкм);

· IV мелкодисперсная пыль (1…10 мкм);

· V очень мелкодисперсная пыль (менее 1 мкм).

Физические и химические свойства пыли, от которых зависит его вредное действие на организм.

Наиболее важные физические и химические свойства пылей обуславливаются их дисперсностью, формой частиц, способностью к растворению и химическим составом.

От химического состава пыли зависит ее биологическая активность, в частности то или иное действие на организм человека: токсическое (отравляющее), раздражающее и др.Пыль оказывает вредное действие главным образом на дыхательные пути, вызывая заболевания как их верхних отделов, так и легких, а также действует на кожу и глаза.

При вдыхании пылевых частиц размером 5 мк и более они всецело задерживаются в верхних дыхательных путях, в первую очередь в полости носа. Это вызывает травмирование и раздражение слизистой, которое при дальнейшем развитии процесса переходит в катар, вначале гипертрофический (т. е. с разрастанием ткани), а затем атрофический с заменой мерцательного эпителия плоским и гибелью железистого аппарата. Фильтрующая способность носовой полости поэтому сильно снижается, а в далеко зашедших случаях вовсе исчезает. Постепенно под влиянием длительного воздействия различных видов пылей развиваются хронические воспалительные процессы и на других участках дыхательных путей (риниты, фарингиты, трахеиты, бронхиты). Некоторые виды пыли, обладающие большой химической активностью (хром, мышьяк), могут при длительном воздействии вызвать изъязвление и прободение носовой перегородки.

Пыль, проникшая глубоко в дыхательные пути, может привести к развитию в них специфического заболевания - пневмокониоза, сущность которого заключается в развитии фиброза, т. е. замещения легочной ткани соединительной тканью.

· силикоз , вызываемый воздействием пыли, содержащей свободную кристаллическую двуокись кремния SiO 2 ;

· силикатоз , вызываемый воздействием пыли, содержащей двуокись кремния в связанном состоянии (силикаты - пыль асбеста, талька);

· антракоз - пневмокониоз, вызываемый воздействием угольной пыли;

· сидероз - пневмокониоз, вызываемый, например, пылью железа.

Твердые пылинки с острыми краями могут вызвать травмы глаз. Запыление глаз приводит к развитию конъюктивита и изменению роговицы.

Промышленная пыль (или аэрозоли) - это мелкие твердые частицы органического или минерального происхождения, находящиеся в воздухе рабочего помещения и постепенно оседающие. Размер одной пылинки может достигать от 0,0001 до 0,1 мм в диаметре.

Производственные операции, при которых происходит выделение пыли, очень разнообразны. К ним можно отнести процесс дробления и измельчения твердых веществ, просеивание, сушку, шлифовку, полировку различных поверхностей, работу с сыпучими материалами. Пыль, выделяемая в ходе этих операций, по способу образования относится к категории аэрозолей дезинтеграции. Поэтому к производствам с интенсивным пылеобразованием можно отнести предприятия горнодобывающей, угольной, фарфорово-фаянсовой, текстильной и мукомольной промышленности.

Также пыль может образоваться в процессе плавления и возгонки некоторого вещества. Вследствие чего будут выделяться пары этого вещества, которые при взаимодействии с ними воздуха начнут конденсироваться в мелкие твердые частицы. По способу образования такая пыль относится к аэрозолям конденсации.

Виды пыли

Видов промышленной пыли стало так много, что возникла необходимость ее классифицирования. Общепризнанной считается классификация по способу образования аэрозолей.

• 1. Органическая:
  • · растительная (зерновая и др.);
  • · животная (шерстяная и др.);
  • · белковая (производство белково-витаминных концентратов).
• 2. Неорганическая:
  • · минеральная (кремнеземная и др.);
  • · металлическая (пыль железа и др.);
• 3. Смешанная:
  • · минерально-металлическая (смесь пыли железа и соединений кремния и др.);
  • · смесь органической и неорганической (пыль злаков и почвы и др.) .

Также существует классификация пыли по дисперсности:

• 1. Видимая (?10 мкм);
• 2. Микроскопическая (от 10 до 0,25 мкм);
• 3. Ультрамикроскопическая (? 0,25 мкм).

По происхождению пыль делится на:

• 1. Растворимую (сахарная и др.);
• 2. Нерастворимую (пыль хлорной извести).

Производственная пыль (аэрозоль) - это совокупность мельчайших твердых частиц, образующихся в процессе производства, находящихся во взвешенном состоянии в воздухе рабочей зоны и оказывающих неблагоприятное воздей-ствие на организм работающих.

Воздух производственных помещений фармацевтических предприятий может загрязняться пылью лекарственных веществ, которые выделяются в процессе взвешивания, просеивания, таблетирования, изготовления аэрозолей, транспортировки и др. технологических операций. Выделение пыли происходит при фасовке лекарственного растительного сырья и приготовлении лекарственных растительных сборов.

В зависимости от принципа оценки существует несколько классификаций производственной пыли.

По происхождению пыль подразделяется на: органическую (растительную, животную, полимерную), неорганическую (минеральную, металлическую) и смешанную.

По месту образования пыль делится на: аэрозоли дезинтеграции, образую-щиеся при размоле и обработке твердых тел, и аэрозоли конденсации, получа-ющиеся в результате конденсации паров металлов и неметаллов (шлаки).

По дисперсности пыль делят на видимую (частицы более 10 мкм), микро-скопическую (от 0,25 до 10 мкм) и ультрамикроскопическую (менее 0,25 мкм).

Факторы, оказывающие влияние на биологическое действие пыли: дисперсность, форма, химический состав, электрический заряд, растворимость, примеси биологически активных агентов (аллергены, микробы и др.).

В зависимости от выраженности этих факторов проявляется характер действия пыли на организм: преимущественно токсический (марганцевая, свинцовая, мышья-ковистая и др.), раздражающий (известковая, щелочная и др.), инфекционно -аллергический (микроорганизмы, споры и др.), аллергический (шерстяная, синтетическая и др.), канцерогенный (сажа и др.) и пневмокониотической, вызывающей спе-цифический фиброз легочной ткани.

Опасность производственной пыли определяется ее физико-химическими свойствами. Так, пылинки размером менее 0,25 мкм практически не осажда-ются и постоянно находятся в воздухе в броуновском движении. Пыль с час-тицами менее 5 мкм наиболее опасна, поскольку может проникать в глубокие отделы легких вплоть до альвеол и задерживаться там. Подсчитано, что альве-ол достигает около 10 % вдыхаемых пылинок, а 15 % заглатывается со слюной.

Важное значение имеют токсичность и растворимость пыли: токсичная и хорошо растворимая пыль быстрее проникает в организм и вызывает острые отравления (пыль марганца, свинца, мышьяка), чем нерастворимая, приводя-щая лишь к местному механическому повреждению ткани легких. Наоборот, растворимость нетоксичной пыли благоприятна, так как в растворенном со-стоянии вещество легко выводится из организма без каких-либо последствий.

Значение заряда пыли заключается в том, что заряженные частицы в 2-8 раз более активно задерживаются в дыхательных путях и интен-сивнее фагоцитируются. Кроме того, одноименно заряженные частицы доль-ше находятся в воздухе рабочей зоны, чем разноименно заряженные, которые быстрее агломерируются и оседают.

Скорость осаждения пыли зависит также от формы и пористости частиц. Округлые плотные частицы оседают быстрее. Плотные, крупные частицы с острыми гранями (чаще аэрозоли дезинтеграции) больше травмируют слизис-тую оболочку дыхательных путей, чем частицы с гладкой поверхностью. Одна-ко легкие пористые частицы хорошо адсорбируют токсичные пары и газы, а также микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. Такая пыль приоб-ретает токсические, аллергенные и инфекционные свойства.

Методы определения частиц пыли в воздухе рабочей зоны.

Гигиеническая оценка загрязнения воздуха пылью включает определение: 1)количества пыли; 2)дисперсности пыли.

Методы исследования воздушной среды на содержание пыли: седиментационный, аспирационный (концентрация, дисперсность).

1.Определение концентрации пыли в воздухе . Основным методом определения концентрации пыли в воздухе является гравиметрический (весовой), что основанно на протягивании исследуемой пробы воздуха через фильтры, на которых задерживаются пылевые частицы, вследствие чего их вес увеличивается. По разнице массы фильтра до и после взятия пробы воздуха судят о количестве пылевых частиц в воздухе. На сегодняшний день используются аналитические фильтры аэрозольные (АФА), изготовленные из ткани ФПП (фильтр перхлорвиниловый Петрянова). АФА предназначен для определения весовой концентрации аэродисперсных примесей (пыли, дыма, тумана) при t до 60 о С и состоит из фильтра, с опрессованными краями и защитных колец с выступами, вложенного в пакетик. Рабочая поверхность фильтра 18 см 2 . Десять таких комплектов хранятся в бумажной кассете.

Анализ проводят следующим образом:

• 1) Вынимают из кассеты за выступ комплект аналитического фильтра;
• 2) Вскрывают пакетик и разворачивают защитные кольца;
• 3) С помощью пинцета складывают фильтр вчетверо и кладут в центр чашечки аналитических весов, следя за тем, чтобы он не свешивался через край чашечки. Взвешивают фильтр с точностью до 0,1 мг;
• 4) Взвешенный фильтр, осторожно расправляют за опрессованные края пинцетом и помещают в защитные кольца;
• 5) Укладывают комплект фильтра в пакетик и затем в кассету.
• 6) На месте отбора пробы вынимают комплект взвешенного фильтра из кассеты и пакетика и вставляют в патрон, который присоединяют к электроаспиратору.
• 7) Включают установку и производят отбор пробы аэрозолей в течение определенного времени. С помощью регулятора скорости протягивания воздуха, вставленного на реометре аспиратора устанавливают скорость движения воздуха в пределах 15 - 20 л/мин. Длительность взятия пробы воздуха зависит от запыленности воздуха (как правило, не более 30 мин). Скорость отбора пробы не должна превышать 100 л/мин;
• 8) После отбора пробы вынимают из патрона фильтр за выступ, сворачивают вдвое, осадком в середину и помещают в пакетик;
• 9) Переносят фильтр к месту взвешивания;

10)Повторное взвешивание осуществляют, как описано выше, предварительно выдержав фильтр при исходных условиях температуры и влажности воздуха в течение 10 - 15 мин. Взвешивание фильтра до и после отбора пробы необходимо проводить при одинаковых условиях (температура, влажность). В случае попадания во время отбора пробы на фильтр влаги перед вторичным взвешиванием необходимо выдержать фильтр в эксикаторес серной кислотой не менее 2 часов.

Концентрацию пыли в воздухе вычисляют по формуле: , где Х -количество пыли в 1м 3 воздуха, мг; а - масса фильтра после взятия пробы воздуха, мг; b - масса фильтра до взятия пробы воздуха, мл; 1000 - перерасчет объема воздуха из л в м 3 ; V 0 - объем исследованной пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям (см. формулу для приведения объема воздуха к нормальным условиям при аспирационном методе взятия пробы в предыдущей лекции). Полученный результат сравнивают с ПДК.

2)Определение дисперсности пыли . Для определения дисперсности пыли проводят микроскопическое исследование пылевого препарата. С этой целью фильтр, который остался после количественного определения пыли, кладут запыленной стороной вниз на предметное стекло, которое потом помещают в стеклянную посуду с подогретым ацетоном. Ткань фильтра быстро становится прозрачной и тонким прозрачным шаром фиксируется на поверхности стекла. В том случае, когда пылевые частицы растворяются в органических растворителях, пылевой препарат готовят путем осаждения пылевых частиц в природных условиях на горизонтально или вертикально помещенное стекло, смазанное каким-либо клейким веществом (глицерин, вазелин).

Полученный пылевой препарат изучают под микроскопом при большом увеличении, либо с иммерсией с помощью окуляра микрометра, вставленного в окуляр микроскопа. Окуляр микрометр представляет собой линейку, нанесенную на стекло округлой формы, с делениями от 0 до 50. Предварительно определяют цену деления линейки с помощью объектива микрометра, цена деления которого составляет 10 мкм. Для этого совмещают линии двух линеек: окуляра микрометра и объектива микрометра, подсчитывают количество делений окуляра микрометра, которые укладываются до момента совмещения с линиями объектива микрометра и определяют цену одного деления. Пример: 20 делений шкалы окуляра микрометра укладываются на протяжении 6 делений объектива микрометра. Итак, цена одного деления окуляра микрометра составляет 3 мкм (6х10/20). После определения цены деления окуляра микрометра с предметного столика микроскопа снимают объектив микрометр, а на его место помещают исследуемый пылевой препарат. Определяют, сколько делений шкалы окуляра микрометра занимает диаметр пылевой частицы. Например, диаметр пылевой частицы равен 3 делениям окуляра микрометра. Значит, размер пылевой частицы составляет 3х3 = 9 мкм.

При микроскопии пылевого препарата определяют размер не меннее 100 пылевых частиц, постоянно сменяя поле зрения.

Влияние воздуха производственных помещений, загрязненного пылью и химическими веществами на организм человека . Производственная пыль служит причиной развития различных заболева-ний, прежде всего это заболевания кожи и слизистых оболочек (гнойничко-вые заболевания кожи, дерматиты, конъюнктивиты др.), неспецифические заболевания органов дыхания (риниты, фарингиты, пылевые бронхиты, пнев-монии), заболевания кожи и органов дыхания аллергической природы (аллер-гические дерматиты, экземы, астмоидные бронхиты, бронхиальная астма), профессиональные отравления и как следствие их гепатиты, нефриты, панкреатиты (от воздействия токсичной пыли), онкологи-ческие заболевания (от воздействия канцерогенной пыли), пневмокониозы (от воздействия фиброгенной пыли). Последняя груп-па заболеваний наиболее актуальна, так как профессиональные пневмокониозы занимают первое место среди профпатологий во всем мире.

К хроническому профессиональному фиброзу легких или пневмокониозу может привести длительное вдыхание производственной пыли. Пневмокониозами называются заболевания легких от воздействия промышленной пыли, проявляющиеся хроническим диффузным пневмонитом с развитием фиброза легких.

Пылевой фиброз, вызванный вдыханием пыли свободной двуокиси крем-ния, называется силикозом.

Пневмокониоз является общим заболеванием и возникает через 1-3 года работы в условиях высокой запыленности. Это зависит от степени запыленности, агрессивности пыли, ее дисперсности, индивидуальной реак-тивности организма и др. Тяжелая физическая работа, частые охлаждения, одновремен-ное воздействие раздражающих газов и токсичных веществ способствуют бо-лее быстрому развитию пневмокониоза. Одновременно отмечаются наруше-ния нервной, сердечно-сосудистой и лимфатической систем.

По характеру и выраженности вызываемого патологического процесса пыль подразделяют на высокофиброгенную, умеренно фиброгенную, слабо фиброгенную и пыль токсико-аллергенного действия. В соответствии с этим в осно-ву современной классификации пневмокониозов (1996) положена зависимость заболеваний от эффекта пыли, а не от ее химического состава. Новая класси-фикация пневмокониозов основана на преимущественном действии промыш-ленной пыли и реакции организма. Выделяют 3 группы пневмокониозов по сходству патогенеза, гистологических, функциональных, цитологических и иммунологических проявлений, что позволяет правильно назначать лечение и решать вопросы трудоспособности.

Пневмокониозы, развивающиеся от воздействия вы-соко фиброгенной и умеренно фиброгенной пыли (с со-держанием свободной двуокиси кремния более 10 %). Это силикоз, склон-ный к прогрессированию фиброзного процесса и осложнению туберкулезом.

Мероприятия по профилактике пневмокониозов должны быть направлены на ликвидацию причин образования и распространения пыли, т. е. на измене-ние технологического процесса, использование мер личной профилактики.

Большое значение в профилактике пневмокониозов имеет проведение пред-варительных (при поступлении на работу) и периодических (во время работы) медицинских осмотров. Целесообразны ингаляции, облучение ультрафиоле-товыми лучами в субэритемной дозе, использование средств индивидуальной защиты, в частности противопылевых респираторов.

Вторичная профилактика у больных на ранних стадиях пневмокониоза или в состоянии предболезни состоит в исключении воздействия пыли, токсич-ных веществ.