Действие пыли на организм человека

Профессиональные заболевания под действием пыли относятся к числу наиболее тяжелых и распространенных во всем мире профессиональных заболеваний. Основными пылевыми профессиональными заболеваниями являются пневмокониозы, хронический бронхит и заболевания верхних дыхательных путей [3, 5].

Пневмокониоз (легочный пылевой фиброз) – хроническое профессиональное заболевание легких, характеризующееся развитием фиброз­ных изменений в результате длительного ингаляционного воздействия фиброгенных производственных аэрозолей.

Пневмокониозы подразделяются на следующие виды:

Силикоз, обусловленный вдыханием кварцевой пыли, содержащей свободный диоксид кремния – SiО₂. Действие кварцсодержащей пыли на организм связано с добычей полезных ископаемых, поскольку около 60% всех горных пород состоит из кремнезема.

Силикатоз, возникающий от вдыхания пыли силикатов – солей кремневой кислоты (асбестоз, талькоз, каолиноз и т.д.).

Карбокониоз, обусловленный воздействием углеродсодержащих видов пыли – каменного угля, кокса, сажи, графита.

Металлокониозы – пневмокониозы от воздействия пыли металлов и их оксидов: железа, алюминия и др. (сидероз, алюминоз).

Пневмокониозы от смешанной пыли: а) со значительным – более 10% содержанием свободного диоксида кремния; б) не имеющей в составе свободного диоксида кремния или с содержанием его до 10%.

Пневмокониозы от органической пыли: растительного (биссиноз от пыли хлопка и льна), животного и синтетического происхождения (пыль пластмасс).

Силикоз – наиболее частая форма пневмокониоза. Развивается обычно у работающих в условиях высокой запыленности, нередко при выполнении тяжелого физического труда при стаже 5 лет и более. Силикоз известен с давних пор как профессиональное заболевание горняков («чахотка горнорабочих»). Наиболее распространен среди шахтеров угольных шахт, встречается также у рабочих горнорудной промышленности, особенно у бурильщиков, крепильщиков. Силикоз – общее заболевание организма, которое сопровождается нарушением функции дыхания (одышка, кашель, боли в груди), развитием хронического бронхита, изменением обменных процессов, нарушением деятельности центральной и вегетативной нервной системы. Наиболее частое осложнение – туберкулез. Характерным для силикоза является его прогрессирование даже после прекращения контакта с пылью.

Силикатозы. Заболевания органов дыхания под действием пыли, содержащей диоксид кремния в связанном с другими элементами (Mg, Са, Al, Fe) состоянии. К силикатам относят многие минералы: асбест, тальк, каолин и др; искусственные соединения: слюда, цемент, стекловолокно и др. Пыль, вызывающая силикатозы, встречается во многих производствах, например, при добыче, обработке, разрыхлении, смешении, транспортировке ископаемых, производстве резины, цемента и др.

Силикатозы развиваются в более поздние сроки и менее склонны к прогрессированию и осложнению, чем силикозы. Действие силикатной пыли слабее, чем кварца. Наиболее агрессивна пыль силиката магния – асбеста – волокнистого минерала, вызывающего асбестоз. Активность пыли асбеста объясняется как механическим повреждением тканей пылевыми частицами с острыми иглоподобными краями, так и химическим действием. Нередко асбестоз осложняется хронической пневмонией, туберкулезом, раком легких.

К силикатозам относится также талькоз, который развивается у рабочих текстильной, резиновой, бумажной, парфюмерной, керамической и других отраслей промышленности, контактирующих с тальком 15...20 лет. Течение талькоза доброкачественное. Талькоз нередко осложняется хроническими бронхитами.

При высокой запыленности воздуха в шахтах у рабочих может развиться в результате вдыхания угольной пыли – антракоз. Течение его по сравнению с силикозом более благоприятное. Вдыхание смешанной пыли угля и породы, содержащей свободный диоксид кремния, вызывает антракосиликоз – более тяжелую по сравнению с антракозом форму пневмокониоза.

Металлокониозы характеризуются относительно медленным развитием и отсутствием тенденции к прогрессированию легочного фиброза. Наиболее распространены сидероз и алюминоз. Сидероз встречается, главным образом, у рабочих доменных печей, алюминоз – у рабочих электролизных цехов но получению алюминия из бокситов и работающих с порошкообразным алюминием.

К пневмокониозам от смешанных пылей относится электросварочный пневмокониоз, пневмокониоз газорезчиков, сталеваров. Электросварочный пневмокониоз развивается у электросварщиков при длительном выполнении работ в плохо вентилируемых помещениях, когда создается высокая концентрация сварочного аэрозоля, содержащего оксид железа, соединения марганца или фтора. Работающие жалуются на одышку при значительном физическом напряжении и сухой кашель.

Бериллиоз – профессиональное заболевание, развивающееся от вдыхания пыли бериллия и его соединений, отличающихся особой агрессивностью. Бериллий входит в состав некоторых минералов, из которых наиболее распространен берилл или алюмосиликат бериллия – Ве₃Аl₂(SiO₃)₆. Некоторые разновидности берилла, окрашенные примесями в различные цвета, относятся к драгоценным камням. Таковы, например, зеленые изумруды, голубовато-зеленые аквамарины. Благодаря ценным качествам бериллий широко используется в промышленности: машиностроении, реакторостроении, при производстве электронной аппаратуры, радиоламп, рентгеновских трубок и т.д. За особые технические качества бериллий получил название «чудо-металл», а за коварную токсичность в ряде работ его называют «чертов металл». Объем потребляемого в промышленном производстве бериллия во всем мире постоянно увеличивается, соответственно увеличивается число лиц, подвергающихся в производственных условиях воздействию бериллия. Бериллий и его соединения обладают многообразным действием на организм человека: общетоксическим, раздражающим, аллергическим, канцерогенным. Первые проявления интоксикации могут наступать в различные сроки контакта – от нескольких дней до 10 лет и более. Иногда для развития заболевания достаточно очень короткого, даже случайного (не более 20 минут) контакта, например, при сборе металлолома. Тяжелые случаи заболевания, нередко со смертельным исходом, встречаются у живущих в непосредственной близости (на расстоянии 1...2км) от бериллиевого производства и по роду работы не соприкасающихся с соединениями бериллия.

Во всех случаях развития пневмокониозов степень выраженности фиброзного процесса зависит от строения и состава действующей пыли.

Производственная пыль может быть причиной возникновения не только заболеваний дыхательных путей, но и заболеваний глаз (конъюнктивиты) и кожи (шелушение, огрубление, экземы, дерматиты).

 

7.4. Методы определения запыленности воздуха

Методы определения запыленности воздуха разделяют на две группы:

- с выделением дисперсной фазы из аэрозоля – весовой (гравиметрический), счетный (кониметрический), радиоизотопный, фотометрический;

- без выделения дисперсной фазы из аэрозоля – фотоэлектрические, оптические, акустические, электрические.

В основу гигиенического нормирования содержания пыли в воздухе рабочей зоны положен весовой метод. Метод основан на протягивании запыленного воздуха через специальный фильтр, задерживающий пы­левые частицы. Зная массу фильтра до и после отбора пробы, а также количество отфильтрованного воздуха, рассчитывают содержание пыли в единице объема воздуха.

Суть счетного способа состоит в следующем: проводится отбор определенного объема запыленного воздуха, из которого частички пыли осаждаются на специальный мембранный фильтр. После чего проводится подсчет числа пылинок, исследуется их форма и дисперсность под микроскопом. Концентрация пыли при счетном методе выражается числом пылинок в 1 см³ воздуха.

Радиоизотопный метод измерения концентрации пыли основан на свойстве радиоактивного излучения (обычно α-излучения) поглощаться частицами пыли. Концентрацию пыли определяют по степени ослабления радиоактивного излучения при прохождении через слой накопленной пыли.

Министерством здравоохранения и социального развития утверждены нормативные документы по определению содержания пыли:

МУ № 4436-87 «Измерение концентраций аэрозолей преимущественно фиброгенного действия»;

МУ № 4945-88 «Методические указания по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле (твердая фаза и газы)».

Измерение запыленности весовым (гравиметрическим) методом. При измерениях концентрации пыли предварительно взвешенный «чистый» фильтр АФА-ВП-20 (АФА-ВП-10) закрепляют в патроне (аллонже), который соединяют шлангом с аспиратором ПУ-3Э и протягивают через фильтр такое количество воздуха, чтобы навеска уловленной пыли составляла от 1,0 до 50,0 мг (для АФА-ВП-10 от 0,5 до 25,0 мг).

Аспирационный фильтр аналитический (АФА) изготавливают из фильтровальной ткани ФПП-15, имеющей заряд статического электричества. Применение аналитических фильтров типа АФА позволяет анализировать воздушную среду с высокой степенью точности. Они обладают высокой задерживающей способностью, малым аэродинамическим сопротивлением потоку воздуха, большой пропускной способностью (до 100 л/мин), небольшой массой, малой гигроскопичностью, возможностью определять концентрацию пыли независимо от ее физических и химических свойств. Для удобства обращения края фильтров опрессовывают и помещают в защитные обоймы (рис. 7.3).

 

Рис. 7.3. Фильтр типа АФА

1 – фильтрационный материал; 2 – защитная обойма

 

Для отбора проб используются аспираторы. Методы и аппаратура, используемые для определения концентрации пыли, должны обеспечивать определение величины концентрации пыли на уровне 0,3 ПДК с относительной стандартной погрешностью, не пре­вышающей ±40% при 95% вероятности. При этом для всех видов про­боотборников относительная стандартная ошибка определения пыли на уровне ПДК не должна превышать ±25%. Для отбора проб рекоменду­ется использовать фильтры АФА-ВП-10, 20, АФА-ДП-3.

После просасывания запыленного воздуха фильтр извлекают из аллонжа, повторно взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,1 мг и определяют массу навески пыли ΔР на фильтре по разности масс «чистого» и «грязного» фильтров.

Концентрация пыли при рабочих условиях [6]:

, мг/м³ (7.1)

где ΔР = Р_к – Р_н – масса уловленной фильтром пыли, мг; Р_н и Р_к – масса фильтра АФА соответственно до и после аспирации, мг; V_зам – объем воздуха, из которого выделили пыль на фильтре, м³.

Одновременно с отбором проб воздуха на запыленность измеряют температуру (T, ⁰С) и давление воздуха (В, мм рт. ст.) для приведения объема воздуха при рабочих условиях V_зам, из которого выделили пыль на фильтре, к стандартным условиям (760 мм рт. ст. и 20 ⁰С):

, м³ (7.2)

Тогда концентрация пыли в воздухе при стандартных условиях:

, мг/м³ (7.3)

Результаты измерений и расчетов используют для санитарно-гигиенической оценки воздуха рабочей зоны по пылевому фактору, соотнося с предельно допустимыми концентрациями (ПДК), а также для определения эффективности способов и средств борьбы с пылью.