Общая характеристика промышленной пыли. Физические и химические свойства пыли и их гигиеническая оценка

и их гигиеническая оценка

Гигиеническое значение промышленных пылей обусловливается их физическими и химическими свойствами, из которых наиболее важными являются дисперсность (размер пылевых частиц), формы пыли, электрический заряд, растворимость и химический состав.

От дисперсности пыли зависит как длительность пребывания пылевых частиц в воздухе, так и глубина проникновения в дыхательные пути, физико-химическая активность, электрический заряд пылевых частиц и другие свойства.

а. Дисперсность и поведение пылевых частиц в воздухе

Видимые пылевые частицы размером более 200 мк, подчиняясь закону тяготения, не испытывают большого сопротивления воздуха и быстро оседают с возрастающим ускорением. Пылевые частицы размером менее 200 мк и до 0,1 мк (микроскопические), испытывая сопротивление воздуха, оседают с постоянной незначительной скоростью, измеряемой в миллиметрах или сантиметрах в час.

Частицы пыли менее 0,1 мк (ультрамикроскопические) практически не оседают, находясь в броуновском движении.

Таким образом, чем меньше размер пылевых частиц, тем дольше они задерживаются взвешенными в воздухе, следовательно, тем больше вероятность попадания их в дыхательные пути.

Некоторые изменения скорости оседания пылевых частиц возникают в процессе флокуляции (укрупнения частиц). Это имеет значение в основном для пылей конденсации, частицы которых даже в неподвижном воздухе, благодаря энергичному движению часто сталкиваются друг с другом, агрегируются и выпадают в виде хлопьев. Пыли дезинтеграции не поддаются агрегированию главные образом вследствие относительно больших размеров частиц. Увлажнение воздуха оказывает эффективное влияние на флокуляцию лишь в том случае, если оно интенсивное.

б. Форма пылевых частиц

Как отмечалось ранее, частицы пылей дезинтеграции имеют неправильную форму, представляют собой обломки в виде пластинок, глыбок, многогранников, вытянутых волокон с острыми зазубринами, иногда со сглаженными краями.

Пыли конденсации представляют собой чаще всего рыхлые агрегаты, состоящие из кристаллов или частиц шарообразной формы. От формы пылевой частицы зависит скорость ее оседания. Частицы неправильной формы оседают медленно, так как они падают всегда в положении наибольшей своей поверхности, встречающей наибольшее сопротивление воздуха.

в. Электрические свойства пыли

Частицы пыли, взвешенные в воздухе, несут как положительный, так и отрицательный заряды, независимо от химических свойств вещества, из которого они состоят.

Почти все пылевые частицы имеют заряд, причем количество частиц с отрицательным и положительным зарядом примерно одинаково. Пылевые частицы больших размеров могут иметь несколько элементарных зарядов, а малые - обычно один элементарный заряд.

Биологическое и гигиеническое значение электрозаряженности пыли почти не изучено. Имеются сведения о том, что процент задержки в дыхательных путях электрозаряженной пыли в 2-3 раза больше, чем нейтральной. Вероятно, поэтому характер заряда может иметь значение для вывода пыли из организма. Возможно также, что знак заряда играет определенную роль при осаждении пыли из воздуха распыленной водой, поскольку капли воды тоже несут на себе электрозаряд.

г. Химический состав пыли

Для гигиенической оценки пыли важно знать ее химический состав, от которого зависит биологическая активность, в частности фиброгенное (перерождение легочной ткани в соединительную), аллергенное, токсическое и раздражающее действие. Фиброгенность пыли зависит главным образом от содержания в ней свободной двуокиси кремния. Пыль, образующаяся при производстве огнеупорного кирпича, содержит 98\% свободной двуокиси кремния; формовочная земля в чугунолитейных цехах - 60-80\%; железная руда - до 30\%, вмещающие ее породы - кварцит - до 70\%; почти все породы угольных пластов Донбасса содержат более 10\% свободной двуокиси кремния. Чем больше содержание в пыли двуокиси кремния, тем она более агрессивна.

Многие виды пыли обладают аллергенными свойствами, вызывая такие заболевания, как носовая и бронхиальная астма. К аллергенам относятся, например, пыль канифоли, кожи, льна, муки, пихты, рисовой муки, солоны, сосны, сухих спор хлебной головни, шерсти, шелка, хрома. Известно, что к аллергенам существует индивидуальная чувствительность, поэтому не все, имеющие дело с указанными выше видами пыли, заболевают носовой или бронхиальной астмой.

д. Растворимость пыли

Растворимость пыли в воде и тканевых жидкостях может иметь положительное и отрицательное значение. Если пыль не токсична и действие ее на ткань организма сводится к механическому раздражению, хорошая растворимость такой пыли является благоприятным факторов, способствующим быстрому удалению ее из легких. В том случае, если пыль токсична, хорошая ее растворимость является отрицательным факторов.

е. Удельная поверхность пыли и физико-химическая активность

Физико-химическая активность пыли в большой степени зависит от размера ее частиц, что объясняется значительным увеличением удельной поверхности с уменьшением размера пылинок. В этом легко убедиться не следующем примере. Раздробление 1 см3 твердого тела до частиц размером 0,1 мк увеличивает общую поверхность с 6 до 600 000 см2, т. е. в 100 000 раз. Такое увеличение поверхности повышает адсорбционную способность раздробленного вещества к газовом молекулам. Например, пыль доменного газа сорбирующая оксид углерода. В спокойном состоянии сорбированный оксид углерода пыли не выделяется, при перелопачивании же она десорбируется в количестве, способном вызвать острое отравление.

Увеличение удельной поверхности мелких частиц связано с повышением их химической активности. В связи с этим пыль приобретает свойства взрывчатости. Активная сорбция кислорода пылевыми частицами делает их легковоспламеняющимися при наличии открытого огня. Взрывчатыми свойствами может обладать любая пыль, но особенно взрывоопасны органические ее виды. Хорошо известны взрывы каменноугольной, пробковой, сахарной, мучной пыли. Опасность взрыва зависит от концентрации пыли, ее дисперсности, содержания в ней летучих веществ зольности (наличия неорганических веществ), влажности. Особенно взрывоопасна каменноугольная пыль, содержащая значительное количество органических летучих веществ.

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

Для гигиенической оценки пыли наиболее важным признаком является ее дисперсность . С размерами пылевых частиц связаны длительность пребывания их во взвешенном состоянии в воздухе, глубина проникновения в дыхательные пути, физико-химическая активность и другие свойства.

Наиболее важные свойства пыли обуславливаются непосредственно их дисперсностью, формой частиц, хорошоей способностью к растворению и уникальным химическим составом. Для оценки пыли с гигиенической стороны наиболее важным признаком является ни что иное как дисперсность. С небольшими размерами пылевых частиц связана высокая длительность пребывания их в воздухе во взвешенном состоянии.

Химический состав пыли

В зависимости от состава пыль может оказывать на организм фиборгенное, 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 фиброгенностью 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. е. 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 ускорением 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 состоянии, 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, полидисперсная, 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 проделала, 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 Е. В. Хухриной 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. Вдыxaниe 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.

Важным свойством пылей является их воспламеняемость и взрывоопасность. Пылевые частицы, сорбируя кислород воздуха, становятся легко воспламеняющимися при наличии источников огня. Известны взрывы каменноугольной, пробковой, сахарной, мучной пыли. Способностью взрываться и воспламеняться при наличии открытого огня обладают также крахмальная, сажевая, алюминиевая, цинковая и некоторые другие виды пылей. Для того чтобы произошел взрыв и воспламенение, требуется образование пылевого облака достаточной концентрации и наличие открытого источника огня. Образование пылевого облака может происходить постепенно в результате накопления пыли в воздухе из источника образования пыли и поднятия осевшей пыли. В связи с этим на объектах, где возможно образование взрывоопасной и воспламеняющейся пыли, необходимо следить за своевременным удалением ее с оборудования, ограждений, пола, перекрытий и т. д. Для различных пылей взрывоопасная концентрация вещества неодинакова. Для пыли крахмальной, алюминиевой и серной минимальной взрывоопасной концентрацией является 7 г/м3 воздуха, для сахарной - 10,3 г/м3.

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 круглой 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.

В статье рассматриваются физико-химическая характеристика пыли, вред, который она несет организму человека, рассказывается о противопылевых мероприятиях, которые необходимы для защиты от промышленной пыли.

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 твердых частиц - 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.

Физико-химическая характеристика пыли

Физико-химические свойства пыли в основном зависят от ее природы, то есть от того материала или вещества, из которого образовалась эта пыль, и механизма ее образования - каким образом она получена: размельчением, конденсацией, сгоранием и т. п.

Действие пыли на организм человека

Действие пыли на кожный покров сводится в основном к механическому раздражению. Вследствие такого раздражения возникает небольшой зуд, неприятное ощущение, а при расчесах может появиться покраснение и некоторая припухлость кожного покрова, что свидетельствует о воспалительном процессе.
Пылинки могут проникать в поры потовых и сальных желез, закупоривая их и тем самым затрудняя их функции. Это приводит к сухости кожного покрова, иногда появляются трещины, сыпи. Попавшие вместе с пылью микробы в закупоренных протоках сальных желез могут развиваться, вызывая гнойничковые заболевания кожи пиодермию. Закупорка потовых желез пылью в условиях горячего цеха способствует уменьшению потоотделения и тем самым затрудняет терморегуляцию.
Некоторые токсические пыли при попадании на кожный покров вызывают его химическое раздражение, выражающееся в появлении зуда, красноты, припухлости, а иногда и язвочек. Чаще всего такими свойствами обладают пыли химических веществ (хромовые соли, известь, сода, мышьяк, карбид кальция и др.).
При попадании пыли на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей ее раздражающее действие, как механическое, так и химическое, проявляется наиболее ярко. Слизистые оболочки по сравнению с кожным покровом более тонки и нежны, их раздражают все виды пыли, не только химических веществ или с острыми гранями, но и аморфные, волокнистые и др.
Пыль, попавшая в глаза, вызывает воспалительный процесс их слизистых оболочек - конъюнктивит, который выражается в покраснении, слезотечении, иногда припухлости и нагноении.
Такие виды пыли, как пековая, оказывают фотосенсибилизирующее действие на кожные покровы, и особенно на глаза, то есть повышают их чувствительность к солнечному свету. На ярком солнечном свете быстро развиваются выраженные симптомы воспаления: зуд, покраснение и припухлость открытых частей кожного покрова, слизистых глаз, слезотечение, светобоязнь. В пасмурную погоду, когда нет прямого солнечного света, эти явления выражены слабее, а при искусственном освещении вообще отсутствуют; связано это с тем, что пековая пыль повышает чувствительность только к ультрафиолетовым лучам, которые в большом количестве входят в состав солнечного спектра и отсутствуют в обычном искусственном освещении.
На органы пищеварения могут оказывать действие лишь некоторые токсические пыли, которые, попав туда даже в относительно небольшом количестве, всасываются и вызывают интоксикацию (отравление). Нетоксические пыли какого-либо заметного неблагоприятного действия на органы пищеварения не оказывают.
Действие пыли на верхние дыхательные пути сводится к их раздражению, а при длительном воздействии - к воспалению. В начальных стадиях оно проявляется в виде першения в горле, кашля, отхаркивания грязной мокротой. Затем появляется сухость слизистых, сокращение отделения мокроты, сухой кашель, хрипота; в некоторых случаях при воздействии пыли химических веществ могут появиться изъязвления слизистой оболочки носа.
Наибольшую опасность представляют токсические пыли при попадании их в более глубокие участки органов дыхания, то есть в легкие, где, задерживаясь на длительный период и имея разветвленную поверхность соприкосновения с тканью легкого (в бронхиолах и альвеолах), они могут быстро всасываться в большом количестве и оказывать раздражающее и обще токсическое действие, вызывая интоксикацию организма.
Нетоксические пыли, задерживаясь в легких длительное время, постепенно вызывают разрастание вокруг каждой пылинки соединительной ткани, которая не способна воспринимать кислород из вдыхаемого воздуха, насыщать им кровь и выделять при выдохе углекислоту, как это делает нормальная легочная ткань. Процесс разрастания соединительной ткани протекает медленно, как правило, годами. Однако при длительном стаже работы в условиях высокой запыленности разросшаяся соединительная ткань постепенно замещает легочную, снижая, таким образом, основную функцию легких - усвоение кислорода и отдачу углекислоты. Длительная недостаточность кислорода приводит к одышке при быстрой ходьбе или работе, ослаблению организма, понижению работоспособности, снижению сопротивляемости организма инфекционным и другим заболеваниям, изменениям функционального состояния других органов и систем. Вследствие воздействия нетоксической пыли на органы дыхания развиваются специфические заболевания, называемые пневмокониозами.
Пневмокониозы - собирательное название, включающее в себя пылевые заболевания легких от воздействия всех видов пыли. Однако по времени развития этих заболеваний, характеру их течения и другим особенностям они различны и определяются характером воздействующей пыли. Названия этих разновидностей пневмокониозов, как правило, происходят от русского или чаще латинского названия воздействующей пыли.
Существуют различные разновидности пневмокониозов:
Сидероз.
Тяжелая разновидность пневмокониоза, которым заболевают сварщики, работающие в атмосфере, содержащей SiO 2 . Сидероз возникает от совместного действия паров расплавленных металлов и SiO 2 , и клиника этого заболевания аналогична клинике силикатоза.
Металлокониозы.
Пневмокониозы этого типа возникают при вдыхании пыли соединений ряда металлов. К таким пневмокониозам относятся:
- сидероз, развивающийся у лиц, работающих с соединениями железа;
- алюминоз ("алюминиевое легкое") - у работающих в производстве алюминия;
- станоз - заболевание плавильщиков олова;
- баритоз, наблюдающийся у рабочих баритовых карьеров и рудников, а также обрабатывающих и применяющих соединения бария;
- бериллиоз - у работающих в производстве рентгеновских трубок и люминесцентных ламп, в керамической, атомной и других отраслях промышленности; - пневмокониозы
от пыли соединений других металлов: марганца (манганокониоз), кобальта, никеля, редкоземельных (лантана, цезия) и др.
Пневмокониозы от смешанной пыли.
Пневмокониозы этого типа развиваются при комбинированном воздействии различных пылей. Клинико-клинические проявления каждого типа пневмокониоза зависят от конкретного состава пыли. Чем выше содержание в ней свободной двуокиси кремния (SiO 2), тем ближе по своим проявлениям вызванный данной пылью пневмокониоз к силикозу. К пневмокониозам, обусловленным высоким содержанием в пыли двуокиси кремния, относятся антракосиликоз, сидеросиликоз (или гематитоз), силико-силикоз.
К пневмокониозам от смешанных пылей с незначительной примесью двуокиси кремния относятся пневмокониоз электросварщиков, сталеваров, газорезчиков, шлифовальщиков (в частности, "легкое полировщиков серебра"), наждачников, когда имеет место отложение в легких, в основном пыли металлов. Заболевание обычно развивается через 10-15 лет после начала работы с профессионально вредным агентом и, как правило, проявляется явлениями хронического бронхита и эмфиземы легких. В некоторых случаях, особенно при пневмокониозе электросварщиков, возможно возникновение бронхиальной астмы, что значительно утяжеляет течение и прогноз болезни.
Силикоз.
Это наиболее частое пылевое заболевание легких, обусловленное вдыханием пыли, содержащей SiO 2 . Встречается у рабочих горнорудной, угольной, металлургической, машиностроительной промышленности, в производстве огнеупорных материалов. Время контакта с пылью, необходимое для развития силикоза, колеблется в широких пределах: у обрубщиков литья, например, через 10-30 лет. Частота возникновения, темп развития силикоза, степень поражения легких зависят от условий труда, дисперсности и концентрации кварцевой пыли, индивидуальной реакции организма.
Наиболее типичным признаком силикоза является различной степени интенсивности склеротический процесс в легких. Наряду с образованием узелков обнаруживается также разрастание соединительной ткани вдоль бронхов, сосудов, в окружности долек и альвеол. Соединительная ткань сдавливает и перетягивает бронхи, вследствие чего в одних участках легкого возникают дольковые ателектазы, в других - эмфиземы. Нарушение питания легочной ткани приводит к некротизации ее отдельных участков с образованием мелких силикотических каверн.
Пневмокониозы от пыли пластических масс.
Вызываются в основном пылью полихлорвинила (ПВХ) в производстве пластических пленок, волокон, электроизолирующих материалов, труб, линолеума и прочих изделий. Клинически определяется пневмофиброз, преимущественно в средней и нижней долях правого легкого.
Из всех перечисленных наибольшей агрессивностью обладает кварцевая пыль, вызывающая силикоз, который характеризуется относительно быстрым развитием и наиболее выраженными формами течения. Если другие виды пневмокониозов даже при значительной запыленности развиваются через 15 - 20 и более лет работы в данных условиях, то начальные формы силикоза при высокой запыленности нередко появляются через 5 - 10 лет работы, а иногда и ранее (2 - 3 года - при чрезмерно высокой запыленности). Вследствие особой агрессивности кварцевой пыли процентное содержание ее положено в основу оценки потенциальной опасности различных производственных пылей: чем выше содержание SiO 2 в пыли, тем выше опасность последней.
В развитии заболевания силикозом условно различают три стадии. В первой стадии силикоза больные жалуются на небольшую одышку при значительном физическом напряжении (тяжелая работа быстрая ходьба или бег и т. п.), легкий сухой кашель, иногда боли в груди. Часто больные не обращают внимания на эти явления и длительное время не идут к врачу и не получают необходимого лечения, а также не принимают своевременных профилактических мер (перевод на другую работу, динамическое медицинское наблюдение и др.), что способствует более быстрому развитию заболевания. Однако при обследовании уже в этой начальной стадии силикоза выявляются некоторые рентгенологическое и другие изменения в легких (рассеянные небольшие узелки на рентгенограмме, выслушиваются шумы и др.).
Вторая стадия силикоза характеризуется заметной одышкой даже при умеренной физической нагрузке, кашлем с выделением мокроты, бронхитом. Более выраженные изменения в легких отмечаются при медицинском обследовании.
В третьей стадии силикоза у больных появляется резко выраженная одышка при легкой работе и даже в покое, сильный кашель с обильным отделением мокроты, исхудание. В этой стадии иногда появляется кровохарканье, поднимается температура тела, наступает общая слабость. Это, как правило, связано с общей интоксикацией организма. Медицинское обследование в этой стадии выявляет резкие не только рентгенологические, но и другие изменения в легких, свидетельствующие об их массивном поражении.
При силикозе пораженная легочная ткань становится более восприимчивой к инфекциям, вследствие чего у силикозных больных нередки случаи пневмонии и других инфекционных заболеваний легких. Наиболее частой смешанной формой заболевания является силикотуберкулез. Силикотуберкулез, как правило, прогрессирует быстрее, чем не осложненный силикоз.
Силикоз и силикотуберкулез - прогрессирующие заболевания; развитие их иногда продолжается, несмотря на прекращение работы в условиях запыленного воздуха и дальнейшего поступления кварцевой пыли в организм. Чем раньше будут выявлены начальные формы заболевания силикозом и приняты необходимые лечебно-профилактические меры, тем легче задержать его дальнейшее развитие.

Противопылевые мероприятия

Основным направлением в комплексе мероприятий по борьбе с пылью является предупреждение ее образования или поступления в воздух рабочих помещений. Важнейшее значение в этом направлении имеют мероприятия технологического характера. Технологические процессы по возможности проводятся таким образом, чтобы образование пыли было полностью исключено или, по крайней мере, сведено до минимума. С этой целью нужно максимально заменять сухие пылящие материалы влажными, пастообразными, растворами и обработку их вести влажным способом. Если по технологическим условиям необходимо иметь материал в сухом виде, целесообразно вместо порошкообразного использовать его в виде брикетов, таблеток и т. п., которые пылят значительно меньше. Это в равной степени относится как к сырьевым материалам, так и к готовой продукции, побочным продуктам и отходам производства. Подобные меры предупреждения пылеобразования уже нашли широкое применение в промышленности. К ним относятся мокрое бурение в горнорудной промышленности, нагнетание воды в толщу пласта, гидравлическая добыча угля (гидромониторы), гидравлическая и гидропескоструйная очистка литья, влажный помол и шлифовка, выпуск пастообразных красителей, таблеток белой сажи и т. д.
При невозможности полного исключения пылеобразования необходимо путем соответствующей организации технологического процесса и использования соответствующего технологического оборудования не допускать выделения пыли в воздух рабочих помещений. Это достигается главным образом путем организации непрерывного технологического процесса в полностью герметичной или, по крайней мере, максимально закрытой аппаратуре и коммуникациях. Непрерывность процесса к тому же позволяет полностью механизировать его, а нередко и автоматизировать, что, в свою очередь, дает возможность удалить рабочих от источников пылеобразования и предупредить воздействие на них пыли. Для удаления пыли с поверхностей вместо сдувки целесообразно использовать ее отсос - аспирацию.
Хороший гигиенический эффект дает использование беспыльных видов транспорта сыпучих материалов. К ним относятся гидро- и пневмотранспорт, вибротрубы, герметично закрытые шнеки.
Если по условиям технологии неизбежно свободное падение пылящих материалов, при котором образование пыли происходит наиболее интенсивно вследствие воздействия на падающий материал ударной силы, то рекомендуется спускать пылящий материал не вертикально, а по наклонной плоскости наклонному лотку или спирали). Такое “сползание” пылящего материала по наклонной плоскости резко уменьшает ударную силу падения и значительно снижает пылеобразование. Чем больше угол наклона от вертикальной оси, тем медленнее ссыпается материал и меньше пылеобразование.
В некоторых случаях целесообразно заменять материалы, образующие агрессивные пыли, содержащие значительное количество кварца, другими материалами - с меньшим содержанием кварца или, еще лучше, совершенно без него. Именно поэтому в литейных цехах, например, вместо пескоструйной очистки литья нередко используют дробеметные установки, работающие на чугунной дроби (вместо песка). В металлургической промышленности замена динасовых и шамотных огнеупоров хромомагнезитовыми и другими снизила до ничтожных величин содержание кварца в образующейся пыли при ремонте печей, футеровке ковшей и в производстве этих огнеупоров.
В местах возможного выделения пыли, у источников ее образования или у мест выделения применяются меры пылеподавления. Наиболее распространенным мероприятием этого типа является водяное орошение, при котором пыль смачивается, за счет чего утяжеляются, слипаются пылинки и быстро оседают. Водяное орошение чаще всего применяется в местах пересыпки пылящих материалов (загрузка в бункер, перепад с одной транспортерной ленты на другую, выгрузка из бункеров и аппаратов и т. п.). Иногда мелкое водораспыление производят по всей площади рабочих помещений, там, где имеются рассеянные источники пылевыделения (при перегрузке пылящих материалов грейферным краном, приготовлении форм в грунте, очистке рассеянного литья и т. п.).
Некоторые виды пылей, как каменноугольная, слюдяная и др., плохо смачиваются водой, поэтому при применении водяного орошения должный эффект не достигается. В подобных случаях к воде, подаваемой для орошения, добавляются специальные вещества, способствующие смачиванию пылинок. Эти вещества носят общее название смачивателей. В качестве смачивателей используются мылонафт, сульфонал, контакт Петрова, сульфитно-спиртовая барда, сложные органические соединения под условными названиями ДБ, ОП-7, ОП-10 и др.
Как одно из средств пылеподавления иногда применяют водяной пар, который также смачивает пылинки, способствуя быстрому их осаждению. В отличие от водораспыления водяной пар хорошо смачивает взвешенную пыль, но гораздо меньше увлажняет сам пылящий материал, что иногда весьма важно для технологии. Однако, учитывая, что насыщение воздуха рабочих помещений водяными парами является небезразличным для людей и может стать дополнительным неблагоприятным фактором, применение этого способа можно рекомендовать лишь для пылеподавления в закрытых емкостях (аппаратах, коммуникациях и т. п.) с отсосом пыле- паро-воздушной смеси из этих емкостей.
Если по техническим причинам полного предупреждения образования и выделения пыли достигнуть невозможно, для пылеподавления используется вытяжная вентиляция. Последняя, как правило, устраивается по типу местной вытяжки от мест и источников пылевыделения, причем наиболее целесообразно источники пылеобразования максимально укрыть и производить вытяжка из-под этих укрытий.
Обще обменная вытяжная вентиляция в помещениях применяется лишь при рассеянных источниках пылевыделения, когда невозможно полностью обеспечить их местной вытяжкой. Эффективность обще обменной вытяжной вентиляции в производствах с пылевыделениями всегда ниже, чем эффективность местной вытяжки, так как малое количество отсасываемого воздуха не обеспечивает должного удаления пыли из помещения, а увеличение его ведет к созданию вихревых потоков воздуха, которые взмучивают осевшую пыль и способствуют некоторому повышению ее концентрации в воздухе. Для предупреждения последнего приточный воздух в помещения с пылеобразованием следует подавать с малыми скоростями в верхнюю зону.
Внутренние поверхности стен, полы и другие ограждения рабочих помещений, где возможно выделение пыли, должны облицовываться гладким строительным материалом, позволяющим легко удалять, а иногда и смывать осевшую пыль. Удалять пыль следует либо влажным способом, либо аспирацией (промышленными пылесосами или отсосом в вакуумную линию). Снижение запыленности воздуха до предельно допустимых концентраций и ниже путем использования вышеописанного комплекса противопылевых мероприятий является основным критерием их эффективности.
При проведении кратковременных работ в условиях значительной запыленности (ремонт, наладка пылящего оборудования) рабочие должны пользоваться индивидуальными защитными средствами, главным образом респираторами и противопылевыми очками. Для защиты кожного покрова от раздражающего действия пыли с острыми гранями пользуются спецодеждой из плотной ткани (лучше комбинезон), с плотным прилеганием ворота, рукавов и брюк (на завязках или резинках).
Все мероприятия по обеспыливанию являются одновременно и мерами предупреждения взрывов пыли, так как устранение возможности концентрирования пыли в воздухе снижает одно из основных и обязательных условий образования ее взрыва.
Кроме того, следует строго следить, чтобы в условиях значительно запыленного воздуха не было открытого огня или даже искр. Запрещается курение, зажигание, пользование вольтовой дугой (электросварка), а также искрение электропроводов, выключателей, моторов и других электроустройств и оборудования на участках со значительной запыленностью воздуха или внутри аппаратов, воздуховодов и другого оборудования, содержащего высокодисперсную пыль.
Рабочие, занятые на работах в условиях запыленного воздуха, подвергаются периодическим медицинским осмотрам с обязательной рентгенографией грудной клетки. На работу в этих условиях не принимаются лица, страдающие легочными и другими заболеваниями. От воздействия пыли эти заболевания могут прогрессировать или осложняться. Поэтому все вновь поступающие проходят предварительный медицинский осмотр.

Теги: Охрана труда, работник, промышленная пыль, пневмокониоз, силикоз, сидероз, профилактика, пыль, респиратор

Агрессивное воздействие пыли на организм зависит от ее концентрации, химического состава, дисперсности, физико-химических свойств.

Химический состав пыли. По составу пыль может оказать на организм фиброгенное, раздражающее, токсическое, аллергическое воздействия. Пыль некоторых веществ и материалов, таких как стекловолокно, слюда, оказывают раздражающее воздействие на верхние дыхательные пути, слизистую оболочку глаз, кожу.

Пыли токсичных веществ (свинца, хрома, бериллия и др.), попадают через легкие в организм человека и оказывают токсическое действие в зависимости от их физико-химических и химических свойств. Фиброгенное воздействие - это такое воздествие пыли, когда в легких разрастается соединительная ткань и нарушает нормальное строение и функции легких.

Очень высокую фиброгенную активность имеет диоксид кремния (кремнезем). Растворимость пыли , которая зависит от ее химического состава, имеет как положительное, так и отрицательное гигиеническое значение. Если пыль не токсична, к примеру, сахарная, то хорошая растворимость такой пыли - весьма хороший фактор, способствующий быстрому удалению ее из легких. Если пыль токсична (пыли никеля, бериллия) хорошая растворимость отрицательный фактор, так как в данном случае токсичные вещества попадают в кровь и приводят к развитию у человека явлений отравления. Нерастворимая пыль, к примеру, волокнистая пыль долго задерживается в слизистой оболочке дыхательных путей, что часто приводит к патологическому состоянию.

Дисперсность -- это степень измельчения вещества. Под дисперсным (зерновым, гранулометрическим) составом имеется в виду распределение частиц пыли по размерам. Она является показателем размерности частиц пыли, а также и массы или количества частиц соответствующего размера.

Дисперсность в наибольшем количестве случаев определяет свойства пыли. После того как производят измельчение, изменяются некоторые свойства вещества и приобретаются новые. Это вызывается тем, что при диспергировании вещества в несколько крат увеличивается суммарная поверхность вещества.

При резком увеличении суммарной поверхности вещества увеличивается поверхностная энергия, которая влечет за собой повышение физической и химической активности. Реакции окисления таких веществ протекают очень быстро и интенсивно. Например, при измельчении вещества растворяются во много раз быстрее, чем исходный материал.

Взвешенная газообразная среда имеет в составе влагу, пары кислот, щелочей и в результате их поглощения, частицы имеют свойства, отличимые от исходного материала.

Дисперсный состав характеризует пыль с различных сторон. Кроме физических и химических свойств, дисперсный состав определяет в значительной мере характер и условия распространения пыли в воздушной среде. Мелкодисперсная пыль осаждается значительно медленнее, а особо мелкодисперсная пыль практически вовсе не осаждается. Таким образом, рассеивание пылевых частиц в воздухе в значительной мере определяется дисперсным составом пыли. Важнейший вопрос пылеулавливания -- выбор пылеулавливающего оборудования -- решается главным образом на основании дисперсного состава пыли.

Частицы, составляющие аэрозоль, тем вредней, чем больше дисперсность пыли. Так как при этом увеличивается суммарная поверхность раздробленного вещества, и оно активнее вступает в химические реакции, у него становится больше объемных электрических зарядов. Наибольшей агрессивной активностью обладают частицы пыли размером 0,2 - 5 мкм. Это объясняется тем, что частицы больших размеров попадают в легкие в небольшом количестве и задерживаются в альвеолах, основное же количество частиц таких размеров задерживается слизистыми верхних дыхательных путей и выводится при чихании и кашле. Частицы же размером менее 0,2 мкм легко транспортируются из альвеол в лимфатические узлы и, не задерживаясь в них, выводятся из организма.

От дисперсности пыли зависит и оседание ее частиц. Крупные частицы оседают быстрее. На частицы размером 0,1 - 1 мкм оказывают влияние воздушные тепловые потоки и броуновское движение, и они гораздо дольше находятся во взвешенном состоянии.

При движении частиц в воздухе происходит их столкновение, при этом отдельные частицы высокодисперсной пыли соединяются (коагулируют) в более крупные частицы. Чем выше степень дисперсности аэрозоля и больше частиц в единице объема, тем быстрее идет коагуляция с последующим осаждением.

Электрозаряженность пыли - это наличие на частицах дисперсной фазы электрических зарядов, которые облегчают осаждение пыли в легких. Установлено, что больший повреждающих эффект наблюдается при вдыхании частиц с отрицательным зарядом (развитие фиброза).

Пылевые частицы получают электрический заряд как в процессе образования, так и после образования, находясь во взвешенном состоянии, в результате взрыва, диспергирования, взаимного трения, трения о воздух, а также вследствие адсорбции ионов при ионизации среды. Последний способ электризации является основным для взвешенных частиц.

Электрическое состояние аэрозольной системы не остается постоянным во времени. В результате взаимодействия друг с другом и с окружающей средой взвешенные частицы получают заряд, отдают его, нейтрализуются.

Электрические свойства пыли оказывают определенное воздействие на устойчивость аэрозоля, а также на характер воздействия пылевых частиц на живой организм. Известно также, что импульсом в процессе взрывообразования может быть заряд статического электричества. Для отведения статического электричества предусматривается заземление оборудования, трубопроводов.

По данным некоторых гигиенистов, пылевые частицы, имеющие электрический заряд, в два раза интенсивнее задерживаются в дыхательных путях, чем нейтральные.

Обычно неметаллические частицы заряжаются положительно, а металлические -- отрицательно. Соли NaCl, СаС1% заряжаются положительно, а СоСО3; AZ20.3; Fe2O3; MgCO3 -- отрицательно.

Взвешенные частицы ряда аэрозолей несут электрические заряды следующего знака:

Частицы, имеющие одноименные заряды, при взаимодействии отталкиваются, разноименные -- притягиваются.

Взаимодействие двух тел, размерами которых можно пренебречь, описывается законом Кулона (рассматривается в разд. 3). При высокой концентрации частиц во взвешивающей среде кулоновские силы способствуют процессам коагуляции.

Слипаемость - это способность частиц пыли образовывать малоподвижные конгломераты, приводящие к накоплению отложений на внутренних поверхностях газоходов, бункеров и пылеспускных каналов.Устойчивая работа пылеулавливающего оборудования во многом зависит от слипаемости пыли, так как повышенная слипаемость частиц может привести к частичному или полному забиванию аппаратов.

Установлено, что чем меньше размер частиц, тем легче они прилипают к поверхности аппарата. Пыли, у которых 60-70 % частиц имеют диаметр меньше 10 мкм, ведут себя как слипающиеся.

Слипаемость пыли в большей мере зависит от ее аутогезионной и адгезионной способности, особенно в отсутствии связывающих жидкостей. Микроскопические частицы в газовой среде слипаются между собой (аутогезия ) и прилипают к поверхности более крупных частиц, либо к стенкам аппарата (адгезия ) под действием межмолекулярных капиллярных сил, кулоновского взаимодействия разноименно заряженных частиц.

Способность слипаться у пылей оценивают по величине разрывной прочности. Количественно она равна силе, отнесенной к площади контакта, необходимой для разрыва слоя. По величине разрывной прочности слоя пылевидные материалы разделяют на четыре группы.

Гигроскопичностью пыли называется способность пыли поглощать влагу из окружающей среды до равновесия с влагосодержанием этой газовой среды.

Поглощенная пылью влага оказывает влияние на такие свойства пыли, как электрическая проводимость, слипаемость, сыпучесть и др. Содержание влаги в пыли выражается величиной влагосодержания или влажности.

Влажность (%) - отношение количества влаги в пыли ко всему количеству влажной пыли.

Существуют несколько методов определения гигроскопической влаги. Наиболее распространен метод высушивания пробы до постоянной массы при температуре 105 ± 2 °С. Однако этот метод не подходит для веществ с температурой разложения или плавления ниже 110 °С.

Под смачиванием понимают способность капли жидкости растекаться по поверхности твердого тела (частицы пыли). По способности к смачиванию твердые вещества делятся на хорошо смачиваемые - гидрофильные - и плохо смачиваемые - гидрофобные .

Абразивность ? это способность частиц пыли вызывать истирание стенок конструкций и аппаратов, с которыми соприкасается пылегазовый поток. Она зависит от твердости и плотности вещества, из которого образовалась пыль, размера частиц, их формы, скорости потока.

При значительной абразивности пыли воздуховоды, газоходы, стенки пылеулавливающих аппаратов выходят из строя за весьма короткий срок.

Абразивность пыли нужно учитывать при выборе материала и толщины стенок каналов, по которым перемещается пылегазовый потоки аппаратов для очистки этих потоков, а также при необходимости ограничивать скорость движения потоков. В ряде случаев применяют специальные облицовочные защитные материалы.

Считают, что износ металлических элементов вследствие абразивности пыли возрастает по мере увеличения размера частиц вплоть до 80 мкм, а затем, по мере дальнейшего увеличения размера, абразивные свойства уменьшаются.

Способность образовывать с воздухом взрывоопасную смесь и способность к воспламенению являются важнейшими отрицательными свойствами многих видов пыли, поскольку именно эти свойства способны вызывать (провоцировать) на предприятиях несчастные случаи с людьми, разрушение и повреждение оборудования, строительных конструкций и т.д.

В наибольшей степени различие физико-химических свойств пыли и твердых веществ, из которых она образована, проявляется в ее пожаро- и взрывоопасности. Такие вещества, как зерно и сахар хотя и способны сгорать при определенных условиях, не являются взрывоопасными веществами. Будучи же приведенными в пылевидное состояние, они становятся не только пожаро-, но и взрывоопасными.

Пыль, находящаяся во взвешенном состоянии в воздухе помещений, взрывоопасна . Осевшая пыль (гель) пожароопасна . При этом взрывоопасные свойства являются значительно более опасными, нежели пожароопасные. При взрыве реакция протекает значительно быстрее, распространяясь со скоростью сотни и тысячи метров в секунду, при горении - со скоростью несколько десятков метров в секунду. Процесс горения пыли, находящейся во взвешенном состоянии, протекает гораздо интенсивнее, чем горение осевшей пыли (аэрогель).

Локальный взрыв пыли может перевести во взвешенное состояние осевшую пыль, в результате чего фронт взрыва расширится. При первом или последующем взрыве происходит встряхивание здания и расположенного в нем оборудования. Пыль, покрывающая тонким слоем их поверхности, переходит во взвешенное состояние, образуя взрывоопасную смесь, которая вновь становится питательной средой для следующего взрыва.

Последующий более мощный взрыв способен разрушить ёмкости, где хранятся пылевидные материалы. Это уже будет средой для мощного взрыва, способного разрушить здание.

Взрыв - одна из разновидностей реакции горения. Ее характерным отличием является исключительно быстрое, практически мгновенное протекание реакции в объеме. Возбуждение взрыва пыли возможно при сочетании определенных условий, необходимых для взрыва. Если отсутствует хотя бы одно из этих условий, взрыв не произойдет, несмотря на наличие остальных. Такими условиями являются:

• - концентрация пыли в воздухе между нижним и верхним пределами;
• - наличие источника возбуждения взрыва достаточной температуры и мощности в запыленной зоне;
• - питание кислородом, достаточное для обеспечения процесса горения.

Нижний концентрационный предел распространения пламени по пылевоздушным смесям (НКПРП ), г/м3, - минимальное содержание пыли в воздухе, достаточное для возникновения взрыва (при наличии других условий).

НКПРП соответствует определенному среднему значению расстояния между пылевыми частицами, при котором происходит достаточно интенсивный теплообмен между частицами. При этом накапливается необходимая для взрыва тепловая энергия. Если концентрация пыли в воздухе незначительна, расстояния между частицами пыли велики и теплообмен становится ограниченным.

Верхний концентрационный предел распространения пламени пылевоздушных смесей (ВКПРП ), г/м3 - максимальное содержание пыли в воздухе, при котором взрывообразование прекращается, несмотря на наличие прочих необходимых условий.

При концентрациях больше ВКПРП кислорода становится недостаточно для реакции, и процесс прекращается.

Между НКПРП и ВКПРП находится концентрация пыли в воздухе, которая является наиболее взрывоопасной. Ей соответствует наибольшее значение взрывного давления. Такое значение, естественно, имеется для каждого вида пыли.

НКПРП зависит от химического состава, дисперсности пыли и скорости газа в помещении. Высокодисперсный материал имеет большую поверхность контакта с окислителем (кислородом воздуха). У материала с развитой поверхностью большая электрическая ёмкость, следовательно, значительная способность получать заряды статического электричества вследствие трения частиц, что увеличивает пожарную опасность вещества.

На НКПРП пыли влияет также наличие в ее составе минеральных добавок, не участвующих во взрывообразовании. Являясь инертным компонентом, минеральная составляющая сдерживает взрывообразование в результате экранирования и поглощения теплоты.

При движении воздуха со скоростью 5 м/с нижний предел повышается в 2 - 3 раза.Уменьшить взрыво- и пожароопасность пыли можно путем ее увлажнения - мокрой уборки помещений.

Взрыво- и пожароопасные пыли делят на четыре класса. Критерием является значение НКПРП и температуры самовоспламенения.

• § I класс - наиболее взрывоопасные пыли с НКПРП до 15 г/м3;
• § II класс - взрывоопасные пыли с НКПРП 16 - 65 г/м3;
• § III класс - наиболее пожароопасные пыли с температурой самовоспламенения в куче, в токе воздуха до 250 °С;
• § IV класс - пожароопасные пыли, обладающие температурой самовоспламенения при тех же условиях выше 250 °С.

Температура самовоспламенения - самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.

Форма пылинок влияет на устойчивость аэрозоля в воздухе и поведение в организме. Форма пылевых частиц, образующихся в производственных условиях, может быть различной: сферической, плоской, волокнистой, оскольчатой, игольчатой и др.

При образовании аэрозолей конденсации пылинки большей частью имеют округлую форму, а в составе аэрозолей дезинтеграции - неправильную многоугольную, плоскую форму. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха, но и легче проникают в легочную ткань. Пылевые частицы, имеющие пластинчатую и игольчатую форму, могут длительно витать в воздухе, даже если размер их равен 50 мкм и более. Нитевидные частицы практически не оседают из воздуха, даже если длина их превышает сотни и тысячи микрон. Пылинки, имеющие острые края, попадая на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, глаз и кожу, могут оказывать травмирующее и раздражающее действие.

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;

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.

Гигиеническое нормирование . Основой проведения мероприя­тий по борьбе с пылью является гигиеническое нормирование. Установлены ПДК фиброгенных пылей в воздухе рабо­чих помещений - перечень их представлен в нормативных доку­ментах. Разработка нормативов осуществляется в соответствии с методическими рекомендациями - «Обоснование предельно до­пустимых концентраций (ПДК) аэрозолей в рабочей зоне».

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.

Технологические мероприятия. Устранение образования пыли на рабочих местах путем изменения технологии производства - основной путь профилактики пылевых заболеваний легких. Внед­рение непрерывных технологий, автоматизация и механизация производственных процессов, устраняющих ручной труд, дистан­ционное управление способствуют значительному облегчению и улучшению условий труда большого контингента рабочих. Так, широкое применение автоматических видов сварки с дистанци­онным управлением роботов-манипуляторов на операциях загруз­ки, пересыпки, упаковки сыпучих материалов значительно сни­жает контакт рабочих с источниками пылевыделения. Использо­вание новых технологий - кокильного литья или литья под давлением, электрохимические методы обработки металла , дробе­струйная, гидро - или электроискровая очистка исключили опера­ции, связанные с пылеобразованием в литейных цехах заводов.

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.

Показателями эффективности противопылевых мероприятий являются уменьшение запыленности, снижение уровня заболевае­мости профессиональными заболеваниями легких.

Тестовый контроль:

1. Какое из физических свойств пыли наиболее важно для гигиенической оценки?

1. электрозаряженность

2. удельный вес

4. дисперсность

2. Наиболее эффективным средством борьбы с пылеобразованием в химической промышленности является:

1. увлажнение

2. таблетирование

3. вентиляция

3. В какой из этих классификаций лежит разделение пыли по дисперсности:

3. пыль, облако, дым.

4. В основе какой из этих классификаций лежит разделение пыли по способу образования?

1. аэрозоли дезинтеграции, конденсации

2. органическая, неорганическая и смешанная пыль

3. пыль, облако, дым.

5. В основе какой из этих классификаций лежит разделение пыли по происхождению?

1. аэрозоли дезинтеграции, конденсации

2. органическая, неорганическая и смешанная пыль

3. пыль, облако, дым

6. Каких размеров пылинки задерживаются больше в альвеолах?

1. 5 микрон и больше

2. 10 микрон

3. 1 микрон

4. 0,1 микрон

7. Процент задержки аэрозолей в легочной ткани больше….

1. заряженных

2. нейтральных

8. ПДК для пыли, содержащей двуокись кремния от 1 до 70 % составляет

9. Какой из названных видов пневмокониозов наиболее агрессивен?

1. сидероз

3. силикоз

4. асбестоз

10. Аэрозоль конденсации имеет форму….

1. пластинок

3. многогранников

4. шарообразную форму.

(Нормативные документы: СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»,

МУ 4435-87 «Методические указания по гигиенической оценке производственной и непроизводственной шумовой нагрузки»).

ЗАДАНИЕ

А. Дайте гигиеническое заключение по шумовой ситуации в данном производственном помещении.

Б. Ответьте на следующие вопросы:

1 .Дайте определение шума как физического явления.

2.Физические показатели, характеризующие звуковую волну.

3.Понятие интенсивности как основной характеристики шума, октавные полосы для характеристики частотных показателей шума.

4.Характеристика шумов по происхождению.

5.Общие и специфические симптомы шумовой болезни.

6. Критерии нормирования производственного шума на рабочих местах.

7.Требования к производственным помещениям, где производственный цикл сопровождается генерированием шума.

8.Правила организации перерывов для отдыха в процессе рабочего дня.

9.Особенности организации периодических профессиональных осмотров на шумных производствах.

10. Врачи каких специальностей привлекаются к проведению профессиональных осмотров в профессиях, связанных с воздействием шума? Какие исследования необходимо проводить во время этих осмотров?

ЭТАЛОНЫ ОТВЕТОВ

А . При сравнении фактических уровней шума в дб в соответствующих частотных октавных полосах с нормативными величинами видно значительное превышение интенсивности шума в данном производственном помещении. Опасность этого превышения усугубляется преобладанием высокочастотных шумов, что требует строгого контроля за выполнением профилактического комплекса мероприятий,

1.Шум - беспорядочное сочетание звуков различной интенсивности и частоты, постоянно меняющихся во времени.

Звуковая волна несёт с собой звуковое давление, измеряемое в ньютонах/м2 и звуковую энергию, измеряемую в ватт/м.

Интенсивность, измеряемая в децибелах, зависит от величины звуковой
энергии, между которыми существует логарифмическая зависимость. С увеличением энергии на 1 порядок дает увеличение интенсивности на единицу. Наиболее часто встречающиеся на производстве шумы с частотой от 45 Гц до 11000 Гц разделены на 8 октавных полос. Оценка шума проводится по интенсивности и по частотной характеристике. С увеличением частоты вредность шума увеличивается.

4. Шумы по происхождению делятся на бытовые, уличные и производственные.

5. Шумовая болезнь включает в себя группу общих и специфических симптомов. Общие симптомы связаны с нарушением функции соматической и вегетативной нервных систем, резкого нарушения липидного обмена, развитием эндогенной гиперхолестеринемии, повышением артериального давления, развитием атеросклероза , подавлением психических функций.

Специфические изменения связаны с изменением слуха. Развивается профессиональная тугоухость и даже глухота вследствие постепенной атрофии кортиева органа.

Для каждого помещения в зависимости от его назначения и точности
выполняемой работы установлены предельно-допустимые уровни интенсивности для каждой октавной полосы и общего уровня шума, что зафиксировано в санитарных нормах 1996 года.

Основным требованием к рабочим помещения, где генерируется шум,
является отделка всех поверхностей звукопоглощающими материалами, по возможности отделением одного рабочего места от другого.

В целях профилактики шумовой болезни большое значение имеет
правильная организация перерывов, которые осуществляются через каждые 50
мин. работы. Перерыв проводится вне производственного помещения. Эти помещения за счет эстетического оформления должны вызывать положительные эмоции. В этих помещениях может звучать лёгкая приятно-мелодичная музыка, шум морского прибоя и др. Температура 16° -18°С.

Периодические профосмотры на шумных производствах в первые три года
проводятся через 3, 6, 9, 12 и т. д. месяцев. Если в течение 3-х лет не обнаружено никаких изменений, то осмотры проводятся 1 раз в год.

10. В профосмотрах принимают участие терапевт (цеховой врач), лор - специалист, невропатолог. Из инструментальных методов исследования - обязательная аудиометрия.

1. Введение……………………………………………………………………3

2. Понятие и классификация пыли………………………………………….4

3. Гигиеническое значение физико-химических свойств пыли…………...6

4. Пылевые заболевания легких……………………………………………14

4.1. Пневмокониозы. Классификация…………………………..………….15

4.2. Силикоз………………………………………………………………….16

4.3. Силикатозы……………………………………………………………..17

4.3.1Асбестоз………………………………………………………………..18

4.3.2. Талькоз………………………………………………………………..18

4.4. Металлоканиозы………………………………………………………..19

4.5. Биссиниоз……………………………………………………………….19

4.6. Пневмокониозы от смешанных пылей………………………………..20

4.7. Пылевые бронхиты……………………………………………………..21

4.8. Пыль и пневмония……………………………………………………...21

4.9. Пылевые заболевания глаз и кожи...………………………………….24

5. Меры профилактики пылевых заболевания…….……………………...25

5.1. Гигиеническое нормирование……………………….………………...25

5.2.Технологические мероприятия………………………….……………..27

5.3. Санитарно-технические мероприятия………………….……………..28

5.4. Индивидуальные средства защиты…………………………..………..28

5.5. Лечебно-профилактические мероприятия…….……………………...29

6. Тестовый контроль………………………………………………………30

7. Ответы…………………………………………………………………….32

8. Типовая ситуационная задача с эталоном ответа………………………32

Главная » Грамматика » Общая характеристика промышленной пыли. Физические и химические свойства пыли и их гигиеническая оценка