Производственная пыль. Физико-химические свойства пыли. Влияние производственной пыли на организм человека

В различных производствах встречается  самая разнообразная пыль по своей  дисперсности. Например, при дроблении  твердых материалов в образующейся пыли преобладают фракции 5 — 10 мк и более, при тонком помоле образуется пыль с преимущественным содержанием пылинок от 2 до 5 мк; наиболее мелкой пылью являются дымы и аэрозоли конденсации, в которых большую часть составляют пылинки менее 1 — 2 мк.

Гигиеническое значение удельного  веса пыли сводится в основном к  скорости ее осаждения: чем вышеудельный вес пыли, тем быстрее она оседает  и тем быстрее происходит самоочищение воздуха.

Химический состав пыли определяет биологическое действие ее на организм. По химическому составу пыли делят  на две основные группы: токсические  и нетоксические. Первые при попадании  в организм вызывают острое или хроническое  отравление, вторые не вызывают отравления организма даже при больших концентрациях  и при неограниченном сроке действия.

Биологическое действие токсической  пыли находится в тесной связи  с ее растворимостью. Хорошо растворимые  пыли, попав в организм, растворяются в слизи и в других биологических  средах (крови, лимфе) и в растворенном виде быстро и в большей степени  всасываются и распространяются по всему организму, оказывая токсическое  действие. Малорастворимые и тем  более нерастворимые пыли при  попадании в организм в основном при вдыхании, длительно остаются на месте их оседания в органах  дыхания и оказывают в основном местное действие.

Структура пыли, то есть форма пылинок, также имеет определенное гигиеническое  значение, так как от этого зависит  характер ее местного действия и в  какой-то степени проникающая способность. Пылинки сострыми гранями, особенно игольчатой формы (кристаллическая  пыль, пластинчатая и т. п.), оказывают  большее раздражающее действие в  месте соприкосновения (на слизистых  оболочках глаз, верхних дыхательных  путей, а иногда и накожном покрове). Пылинки стекловолокна, например, могут  проникать в поры кожного покрова, в поверхность слизистых оболочек, вызывая значительное их механическое раздражение. Аморфные и волокнистые пыли в меньшей степени вызывают местное раздражение. Волокнистые мягкие пыли (шерстяная, хлопковая, льняная и др.) в основном задерживаются в верхних дыхательных путях, не проникая в легкие.

Электрозаряженность пыли способствует большему ее задержанию в организме, так как, осев на поверхности дыхательных  путей, она в большей степени  с ними связывается и меньше выдыхается обратно, Кроме того, способность  электрозаряженной пыли удерживать на своей поверхности газовые  частицы приводит к занесению  последних в организм и их совместному (комбинированному) воздействию.

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 эпидермию. 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 пасмурнуюпогоду, когда нетпрямого 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 ихв 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 общетоксическое 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. Так, пневмокониозы, вызванные воздействием кварцевой  пылью, то есть свободной двуокисью  кремния (SiO₂), называются силикозом, силикатами (связанной кремниевой кислотой) — силикатозом, угольной пылью — антракозом, железосодержащей пылью — сидерозом, асбестовой - асбестозом, тальковой — талькозом, алюминиевой — алюминозом и т. д.

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 SiO₂ 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 неосложненный 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.

Как видно из изложенного, различные  виды пыли, обладая разными физико-химическими  свойствами, оказывают неодинаковое действие на организм и, следовательно, представляют разную опасность для  работающих. Однако все они оказывают  определенное неблагоприятное действие на организм. Абсолютно безвредных пылей нет.

4. 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 потехнологическим 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.