Гигиеническое значение физико химических свойств

Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение ее в воздухе, превращение и действие на организм человека. Из различных свойств пыли наибольшее значение имеют химический состав, растворимость, дисперсность, взрывоопасность, форма частиц, электрозаряженность, адсорбционные свойства.

Химический состав пыли. В зависимости от состава пыль может оказывать на организм фиброгенное, раздражающее, токсическое, аллергическое действие. Пыль некоторых веществ и материалов (стекловолокна, слюды и др.) оказывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути, слизистую оболочку глаз, кожи.

Пыли токсичных веществ (свинца, хрома, бериллия и др.), попадая через легкие в организм человека, оказывают характерное для них токсическое действие в зависимости от их физико-химических и химических свойств. Фиброгенным называется такое действие пыли, при котором в легких происходит разрастание соединительной ткани, нарушающее нормальное строение и функции органа.

Очень высокой фиброгенной активностью обладает диоксид кремния или кремнезем. Растворимость пыли, зависящая от ее химического состава, может иметь как положительное, так и отрицательное гигиеническое значение. Если пыль не токсична, как, например, сахарная, то хорошая растворимость такой пыли - благоприятный фактор, который способствует быстрому удалению ее из легких. В случае токсичной пыли (никеля, бериллия) хорошая растворимость сказывается отрицательно, так как в этом случае токсичные вещества попадают в кровь и приводят к быстрому развитию явлений отравления. Нерастворимая, в частности, волокнистая пыль надолго задерживается слизистой оболочкой дыхательных путей, нередко приводя к патологическому состоянию.

Дисперсность производственной пыли имеет большое гигиеническое значение, так как от размера пылевых частиц зависит длительность пребывания пыли в воздухе и характер воздействия на органы дыхания. В легкие при дыхании проникает пыль размером от 0,2 до 5 мкм. Более крупные пылинки задерживаются слизистой оболочкой верхних дыхательных путей, а более мелкие - выдыхаются.

Взрывоопасность является важным свойством некоторых пылей. Пылевые частицы, сорбируя кислород воздуха, становятся легко воспламеняющимися при наличии источников зажигания. Известны взрывы каменноугольной, сахарной, мучной пыли. Способностью взрываться и воспламеняться при наличии источника зажигания обладают также крахмальная, сажевая, алюминиевая, цинковая и некоторые другие виды пылей.

Для различных пылей взрывоопасная концентрация вещества не одинакова. Для пыли крахмальной, алюминиевой и серной минимальной взрывоопасной концентрацией является 7 г/м3 воздуха, для сахарной - 10,3 г/м3. 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. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха, но и легче проникают в легочную ткань. Пылевые частицы слюды, имеющие пластинчатую форму, и пыль стекловолокна, 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. Пылинки стекловолокна, асбеста и других, имеющих острые края, попадая на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, глаз и кожу, могут оказывать травмирующее и раздражающее действие.

Электрозаряженность пылевых частиц влияет на устойчивость аэрозоля и его биологическую активность. В момент образования пыли (бурение, дробление, измельчение твердых веществ) большинство частиц (85-95 %) приобретает электрический заряд обоих знаков - положительный и отрицательный. Часть пыли заряжается за счет адсорбции ионов из воздуха, а также в результате трения частиц в пылевом потоке. Величина наведенных зарядов различна и зависит от размеров, условий образования и массы частиц. Установлено, что крупные пылинки несут больший заряд. Наличие разноименно заряженных частиц пыли приводит к укрупнению и выпадению частиц пыли из воздуха. Установлено, что пылинки, несущие электрический заряд, несколько дольше задерживаются в организме. Адсорбционные свойства пыли находятся в зависимости от дисперсности и суммарной поверхности. Чем меньше раздроблено вещество, тем больше его суммарная поверхность и адсорбционная активность. Пыль может быть носителем микробов, грибов, клещей. Описаны легочные формы сибирской язвы у рабочих, вдыхающих пыль шерсти.

69. Методы определения запыленности воздуха. Массовый гравитационный метод. (рассказать ход лаб работы, из каких элементов состоит установка).

Методы определения запыленности разделяются на 2 группы:

1. с выделением дисперсной фазы из воздуха

2. без выделения дисперсной фазы

 

Массовый гравитационный метод. В СССР явл. основным. При определении концентрации пыли массовым методом через специальный фильтр протягивается некоторый объем запыленного воздуха с опр скоростью. В качестве фильтрующего материала чаще всего используют аэрозольные фильтры АФА из перхлорвиниловой фильтрующей ткани ФПП, обладающей высокой степенью фильтрации за счет электростатических свойств.

Содержащаяся в воздухе пыль полностью оседает на фильтре АФА. По разнице массы фильтра после и до отбора пылевой пробы и количеству отфильтрованного воздуха определяется весовая концентрация пыли, мг/м³ С=(М₂-М₁)/V₀; М₁ М₂ – масса фильтра до отбора и после отбора пробы, мг; V₀ – объем воздуха, протянутого через фильтр (прив к НУ 0⁰ С, 760); V₀=(V_t*273*B)/760*T, где T – температура анализируемого воздуха, К; В – барометрическое давление; V_t – объем воздуха, протянутого через фильтр при температуре T и давлении B;;; Vt=(Q*t)/1000, где Q – объемная скорость пробоотбора, л/мин; t – время пробоотбора, мин.

Для удобства отбора проб в производ условиях широко применяют такие устройства, в которых совмещаются аспиратор и расходомер. В арспирационных ус-вах для отбора проб воздуха в основном используются в качестве побудителя ротационные воздуходувки и диафрагменные насосы.

На рис 3.1 показана принципиальная схема лабораторной уст по иссл запыленности

воздуха с применением аспиратора. С помощью вентилятора в пылевой камере, которая имитирует рабочее помещение, создается запыленность воздуха. Для этого в камеру через дозатор помещается навеска пыли, которая раздувается потоком воздуха от вентилятора.

 

 

Отбор запыленного воздуха из камеры производится с помощью аспиратора, создающего высокое разрежение. К аспиратору резиновой трубкой подключается фильтрующий патрон с фильтром АФА. Аспиратор смонтирован в металлическом корпусе и состоит из воздуходувки и ротаметров, служащих для измерения расхода отсасываемого воздуха. Каждый ротаметр состоит из стеклянной трубки и находящегося в ней поплавка. Трубки ротаметров градуированы от 0 до 20 л/мин. На передней панели аспиратора имеются штуцеры для присоединения резиновых трубок и ручки вентилей ротаметров для регулирования объемной скорости отсасывания воздуха. Внутри камеры дополнительно смонтировано гнездо под кассету, в которое вставляется кассета с фильтром.

Эксперимент проводится в 3 этапа. 1 ЭТАП состоит в отборе запыленного воздуха из пылевой камеры без предварительной его очистки с помощью аспиратора и осаждения массы пыли на фильтре АФА.

2 ЭТАП заключается в отборе запыленного воздуха с пред его очисткой, осуществл различными типами фильтрующих материалов, вставляемых в специальную кассету, находящуюся внутри пылевой камеры. В результате чего масса на взвешиваемом фильтре АФА меняется в зависимости от выбранного типа фильтра. ПОсле определяется h_ф=((С₁-С₂)/С₁)*100%, где С1 и С2 – весовая концентрация пыли без предварительной/ с предварительной очисткой

3 ЭТАП состоит в определении дисперсности пыли 1 и 2 части эксперимента, которое позволяет сделать вывод о возможности проскока или задержки через используемый тип фильтра того или иного размера частиц пыли.