Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей мкм. Пыль представляет собой аэрозоль, т. е. дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой - воздух.
По своему типу происхождения вся пыль классифицируется:

· органическую пыль (растительную, животную, полимерную),

· неорганическую пыль (минеральную, металлическую),

· смешанную пыль.

В зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции и конденсации.

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

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

По дисперсности пыли классифицированы на пять групп:

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

· II крупнодисперсная пыль (40…140 мкм);

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

· IV мелкодисперсная пыль (1…10 мкм);

· V очень мелкодисперсная пыль (менее 1 мкм).

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

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

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

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

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

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

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

· антракоз - пневмокониоз, вызываемый воздействием угольной пыли;

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

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

Производственная пыль занимает одно из первых мест среди причин профессиональной патологии. Это обусловлено тем, что большое количество пыли образуется при многих производственных процессах: при размоле, шлифовке, сверлении, дроблении, просеивании, электросварке, взрывных работах и транспортировке пылящих материалов. Большая запыленность воздуха имеет место в шахтах, рудниках и при некоторых сельскохозяйственных работах.

Действие пыли на организм зависит в основном от химического состава пыли, от степени запыленности воздуха, от размеров и формы пылевых частиц.

Степень запыленности воздуха выражают в миллиграммах пыли на 1 м3 воздуха. В чистом воздухе содержится меньше 1 мг пыли в 1 м3. При большой запыленности содержание пыли в воздухе достигает сотен и даже тысяч миллиграммов в 1 м3.

Размер пылинок влияет на продолжительность пребывания их во взвешенном состоянии в воздухе и на глубину проникновения в дыхательные пути. Крупные пылинки, имеющие в поперечнике больше 10 (л, быстро, в течение нескольких минут, выпадают из воздуха. Они задерживаются в верхних отделах дыхательных путей и оказывают вредное действие на них. Обволакиваясь слизью, задержавшиеся пылинки удаляются из верхних дыхательных путей при чихании и кашле. Часть слизи заглатывается, и, если пыль ядовитая, она может проявить свои токсические свойства, всосавшись через слизистую оболочку пищеварительного тракта. Альвеол легких крупные пылинки почти не достигают. Пылинки размером менее 10 (л могут часами носиться в воздухе, не выпадая. Они проникают через дыхательные пути до альвеол легких, вызывая пневмокониозы - заболевания, в основе которых лежит фиброз легкого и связанные с ним изменения. При дыхании через рот или при глубоком дыхании во время выполнения тяжелой физической работы в легкие проникает больше пыли.

Крупные твердые пылевые частицы, имеющие в поперечнике более 10 (.1, при наличии. острых граней или зазубренных краев (стекло, кварц, железные опилки) могут сильнее травмировать слизистую оболочку дыхательных путей, чем мягкие пылинки с гладкими, тупыми краями (мел, уголь). Форма более мелких частиц не имеет значения в патологии.

Химический состав производственной пыли очень разнообразен и во многих случаях именно он определяет характер вредного действия пыли.

Влияние пыли на организм очень многообразно. Даже индифферентная пыль, попадая в глаз, оказывает раздражающее действие. К этому может присоединиться действие микроорганизмов, в результате чего возникают конъюнктивиты и кератиты.

Индифферентная пыль, закупоривая протоки потовых и сальных желез, нарушает потоотделение и играет определенную роль в возникновении фолликулитов, угрей и гнойничковых заболеваний кожи. Пыль, обладающая раздражающим действием, вызывает воспалительные заболевания кожи и образование язв (пыль известковая, фтористого натрия, мышьяковая и др.).

При длительном воздействии индифферентной пыли на слизистые оболочки верхних дыхательных путей развивается вначале гипертрофический катар (ринит, трахеит, бронхит), который переходит в атрофический катар. Фтористая, хромовая, известковая и некоторые другие виды пыли, обладающие раздражающим действием, могут вызвать изъязвления слизистой оболочки носа, носовые кровотечения и боли в носу.

Проникающая в легочные альвеолы пыль, распространяясь по лимфатической сети в легких, вызывает разрастание соединительной ткани, т. е. фиброз легкого. В дальнейшем соединительная ткань сморщивается, образуются рубцы, сдавливающие сосуды и мелкие разветвления бронхиального дерева; отдельные участки легких спадаются В итоге нарушается основная функция легких - газообмен и кровообращение в малом круге. К симптомам хронического бронхита присоединяется одышка, недостаточность сердечной деятельности, понижается работоспособность.

Наиболее тяжелым видом пневмокониоза является с и л и коз , вызываемый вдыханием в производственных условиях кварцевой пыли, содержащей свободную двуокись кремния (рудники, очистка литья песком и др.). Вначале кварцевая пыль действует механически, а далее, по мере растворения двуокиси кремния, и химически. При силикозе, кроме фиброза, имеет место распад легочной ткани с образованием каверн, что приводит к кровохарканью. Силикоз часто осложняется туберкулезом легких. Двуокись кремния растворяется очень медленно. Поэтому даже после прекращения работы силикоз может некоторое время прогрессировать за счет продолжающегося растворения ранее отложившейся в легких двуокиси кремния. При силикозе поражаются не только легкие, но и другие органы. Силикоз развивается лишь после нескольких лет вдыхания пыли.

Кроме силикоза, известны пневмокониозы, вызываемые пылью угля, асбеста, железа и других веществ. Они носят название антракоза, асбестоза, сидероза . Кроме асбестоза, клиническое течение их значительно более легкое, чем силикоза. Так, например, антракоз является медленно и относительно доброкачественно протекающим заболеванием, редко осложняющимся туберкулезом. Повидимому, тяжесть антракоза зависит от количества примеси кремния к углю.

Пыль пеньки, льна, муки, зерна, хлопка и ряда других веществ обладает аллергенными свойствами, и у чувствительных к ней лиц может вызвать конъюнктивиты, риниты и астматические приступы аллергического происхождения. Пыль, содержащая токсические вещества, вызывает производственные отравления; пыль с примесью радиоактивных веществ ведет к лучевой болезни; инфицированная пыль может явиться причиной заболевания туберкулезом, актиномикозом, сибирской язвой, грибковыми и другими инфекционными заболеваниями.

Борьба с пылью и предупреждение «пылевой» патологии являются серьезной задачей гигиены труда. По гигиеническим нормативам, содержание пыли (нетоксической) в воздухе производственных помещений не должно превышать 10 мг в 1 м3, если в ней меньше 10% примеси кремния, и не превышать 2 мг, если в пыли содержится более 10% кремния.

В ряде производств можно освободиться от пыли путем изменения технологии производства, например вместо очистки литья пескоструйным аппаратом теперь на многих заводах и фабриках очищают его с помощью сильной струи воды и дроби. В других случаях значительный эффект дает замена сухих способов работы влажными, например орошение отбитой руды или газопылевых облаков после взрыва, мокрое бурение в шахтах и рудниках, мокрая шлифовка изделий. Введение мокрого бурения резко снизило заболеваемость силикозом рабочих рудников. Во всех случаях процессы, связанные с образованием пыли или транспортировкой пылящих материалов, должны быть по возможности герметизированы и механизированы. Места пылеобразования максимально укрывают кожухами, соединенными с воздуховодами вытяжной вентиляции. Большое количество пыли оседает на пол производственных помещений. Регулярной уборкой помещения влажным способом или пылесосами можно предупредить вторичное взвешивание пылевых частиц в воздухе помещений.

Если перечисленные мероприятия не дают нужного эффекта или неприменимы на данном производстве, то приходится прибегать к мерам индивидуальной защиты. Для защиты глаз применяют противопылевые очки; для защиты дыхательных путей - ватномарлевые повязки или противопылевые респираторы, в которых пыль задерживается на бумажном или асбестовом фильтре: для защиты кожи - противопылевые комбинезоны. Спецодежду и нательное белье необходимо систематически стирать, особенно если пыль обладает раздражающим действием. После работы следует вымыться под душем. На производствах, где возможно вредное действие пыли на работающих, особенно кварцевой пыли, систематически проводят медицинские осмотры рабочих с рентгенографией легких для выявления ранних стадий заболеваний. Хронические заболевания органов дыхания являются основными противопоказаниями при приеме на работу, при которой возможно действие пыли на организм.

64. ПОНЯТИЕ О ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЯДАХ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ОТРАВЛЕНИЯХ. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЯДОВ. ОСТРЫЕ И ХРОНИЧЕСКИЕ ОТРАВЛЕНИЯ. МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКА.

К производственным ядам относят вещества, которые, проникая в организм в сравнительно небольших количествах, вызывают нарушение нормальной жизнедеятельности или болезненное состояние - отравление. Отравления, вызываемые ядами, воздействующими на организм в производственных условиях, называются производственными, или профессиональными, отравлениями. Действие производственных ядов на организм определяется: токсикологическими особенностями ядовитого вещества; физическим состоянием яда и путями воздействия его на организм; концентрацией яда в воздухе; количеством яда, резорбированного организмом; продолжительностью действия. Имеет значение тяжесть выполняемой работы, поскольку от этого зависит количество вдыхаемого зоздуха. Действие ядов зависит и от защитных сил организма. Переутомление, нерациональное литание, алкоголизм усиливают интоксикацию. Производственные яды могут быть в жидком, пылевидном, газообразном и парообразном состоянии. Газообразные и парообразные яды воздействуют на организм преимущественно через дыхательные пути. Этот путь является наиболее опасным, поскольку дыхательные пути трудно защитить от загрязненного ядами воздуха, а вследствие большой поверхности легочных альвеол яд быстро всасывается в кровь. Некоторые газо и парообразные ядыок оказывают местное раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, конъюнктиву глаз и на кожу, особенно если она влажная от пота. Пылевидные яды воздействуют теми же путями, что и газообразные, но могут проникать в организм и через пищеварительный тракт. Жидкие яды действуют преимущественно на наружные покровы тела. Те из них, которые хорошо растворяются в жирах, способны проникать в кровеносное русло через неповрежденную кожу (бензол, нитробензол, бензин, тетраэтилсвинец).

В России принята официальная классификация опасности вредных веществ

По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на 4 класса опасности :

1-й - вещества чрезвычайно опасные

2-й - вещества высоко опасные

3-й - вещества умеренно опасные

4-й - вещества малоопасные

Показатели опасности делятся на две группы. К первой группе относятся показатели потенциальной опасности - летучесть вещества (или ее производное - коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО), равный отношению летучести к токсичности при ингаляции в стандартных условиях: 20°С, экспозиция - 2 ч, мыши), растворимость в воде и жирах и другие (например, дисперсность аэрозоля). Эти свойства определяют возможность попадания яда в организм при вдыхании, попадании на кожу и т.п.

К производственным ядам можно отнести две большие группы: неорганические вещества и органические .

К наиболее часто встречающимся неорганическим ядовитым веществам относятся следующие группы ядов: галоиды (хлор, бром и др.), соединения серы (сероводород, сернистый газ и др.), соединения азота (аммиак, окислы азота и др.), фосфор и его соединения (фосфористый водород и др.), мышьяк и его соединения (мышьяковистый водород и др.), соединения углерода (окись углерода и др.), цианистые соединения (цианистый водород, соли цианистой кислоты и др.), тяжелые и редкие металлы (свинец, ртуть, марганец, цинк, кобальт, хром, ванадий и многие другие).

К наиболее часто встречающимся органическим веществам относятся: углеводороды ароматического ряда (бензол, толуол, ксилол), их хлорпроизводные и нитроаминопроизводные (хлорбензол, нитробензол, анилин и др.) углеводороды жирного ряда (бензины и др.), хлорированные углеводороды жирного ряда (четыреххлористый углерод, дихлорэтан и др.), спирты жирного ряда (метиловый, этиловый и др.), простые эфиры, альдегиды, кетоны, сложные эфиры кислот, гетероциклические соединения (фурфурол и др.), терпены (скипидар и др.).

Производственные отравления могут быть острыми и хроническими. Острыми отравления- такие, которые наступают при действии яда на протяжении не более одной рабочей смены. В организм поступают большие дозы яда. Хронические отравления возникают в (результате длительного действия на организм малых количеств отравляющих веществ. Эти отравления развиваются. постепенно, на ранних стадиях их трудно распознать, поскольку симптомы их малоспецифичны: недомогание, повышенная утомляемость, нарушение аппетита и сна, малокровие, ослабление сопротивляемости внешним воздействиям.

Для предупреждения производственных отравлений наиболее радикальным является полное устранение яда из производства или замена его менее ядовитыми соединениями. Впроизводстве зеркал ядовитая ртуть заменена серебром; очень ядовитый растворитель бензол заменен ксилолом или толуолом. Большое значение приобретает механизация, автоматизация и тщательная герметизация производственных процессов. Для удаления ядовитых газов и пыли непосредственно у мест их выделения используют местную вытяжную вентиляцию (вытяжные шкафы, бортовые отсосы).

В нужных случаях местную вентиляцию дополняют общеобменной. Процессы, связанные с загрязнением среды ядовитыми веществами, проводят в изолированных помещениях. Перед опусканием рабочих в замкнутые пространства - цистерны, бродильные чаны, канализационные колодцы, в которых возможно накопление газов, необходимо проверить чистоту воздуха с помощью индикаторных бумажек или биологической пробы (опустить животное). Работа должна проводится вдвоем. Один рабочий остается снаружи и в случае необходимости может извлечь пострадавшего с помощью каната, привязанного к спасательному поясу.

Производственная пыль относится к числу наиболее распространенных вредных факторов в процессе трудовой деятельности человека. Многочисленные технологические процессы и операции в промышленности и строительстве, на транспорте и в сельском хозяйстве сопровождаются образованием и выделением пыли, ее воздействию подвержены значительные количества работающих.

Например, в горнодобывающей промышленности с пылеобразованием связаны процессы бурения, взрывных работ, сортировки, работа горных механизмов - комбайнов, экскаваторов, бульдозеров и т.д. На обогатительных фабриках пыль поступает в воздух при дроблении и разломе породы. В промышленности строительных материалов все процессы технологии связаны с дроблением, помолом, смещением и транспортировкой пылевидного сырья и продукта (цемент, кирпич, шамот, динас и др.). В машиностроении процессы пылеобразования имеют место в литейных цехах при приготовлении формовочной земли, при выбивке, обдирке, обдувке форм и очистке литья, а также в механических цехах - при шлифовке и полировке изделий.

Многие процессы в металлургии, электросварочные работы, плазменная и электроискровая обработка металла сопровождается выделением в воздух пыли и паров, конденсирующихся в аэрозоли. В текстильной - пыль может быть при очистке и сортировке шерсти и других видов ткани.

В сельском хозяйстве производственная пыль образуется при рыхлении и удобрении почвы, использовании порошкообразных пестицидов (ядохимикатов), очистке зерна и семян, хлопка, льна и др.

В различных производствах многочисленные процессы связаны с пылеобразованием. К ним относятся дробление, измельчение сыпучих материалов, выемки и погрузки горной массы, взрывные работы.

В нефтяной и газовой промышленности пыль образуется при бурении, эксплуатации и ремонте скважин. В состав этой пыли входят алюмосиликаты калия, натрия или кальция, барит (сульфат бария)Б гашеная и негашеная известь, цементы различного состава.

На нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях во многих технологических процессах используются катализаторы, пыль от которых может содержать компоненты никеля, алюминия, оксиды хрома, железа и др.

На газоперерабатывающих заводах в качестве побочного продукта получают твердую серу, которая в процессе транспортировки образует высокодисперсную пыль.

При неполном сгорании твердого топлива образуются отходы - золи и шлаки, которые на 80-90% состоят из диоксида кремния, оксидов железа, кальция, магния. При их переработке и захоронении образуются пыли аналогичного состава.

При проведении электрогазосварочных работ возникает аэрозоль, который опасен содержанием марганца и оксидов хрома.

С пылью естественного происхождения приходится сталкиваться, главным образом, при решении вопросов очистки приточного воздуха перед поступлением его в вентилируемые помещения. Промышленная пыль возникает в процессе производства. Почти каждому виду производства, каждому материалу или виду сырья сопутствует определенный вид пыли.

Многие технологические процессы направлены на получение различных материалов, состоящих из мелких частиц, например, цемента, строительного гипса, муки и т. д. Совокупность этих частиц правильно называть пылевидным материалом. Соответствующей пылью (например, цементной, мучной и т. д.) обычно называют наиболее мелкие частицы этих материалов, разносимые потоками воздуха.

Большая часть видов пыли возникает в результате процессов, связанных с обработкой материалов (резание, шлифование и т. п.), их сортировкой и транспортированием (погрузка, разгрузка и т. п.).

Значительная часть промышленных пылей -- смешанного происхождения, т. е. состоит из частиц неорганических и органических или, будучи органической, включает в себя частицы минеральной и металлической пыли. Например, зерновая пыль, кроме частиц, образующихся при измельчении зерна, содержит также минеральные частицы, попавшие в массу зерна при выращивании и сборе урожая. Пыль, выделяющаяся при шлифовании металлических изделий, кроме металлических частиц, содержит минеральные частицы, образующиеся при взаимодействии обрабатываемого металла и орудий его обработки (абразивного круга и т. д.). Это нужно учитывать при выборе методов очистки и пылеулавливающего оборудования.

Производственная пыль и причины ее образования в условиях строительства. Оценка вредности пыли в зависимости от дисперсности, химического состава и других свойств. Нормирование запыленности на рабочем месте (ГОСТ 12.1.005-88). Определение концентрации пыли в рабочей зоне. Методы очистки воздуха от пыли. Методы снижения запыленности. Общие и индивидуальные средства защиты от пыли

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

По происхождению пыль подразделяется на: органическую (растительную, животную, полимерную);

• - неорганическую (минеральную, металлическую);
• - смешанную.

По месту образования пыль делится на:

• - аэрозоли дезинтеграции, образующиеся при размоле и обработке твердых тел;
• - аэрозоли конденсации, получающиеся в результате конденсации паров металлов и неметаллов (шлаки).

По дисперсности пыль делят:

• - на видимую (частицы более 10 мкм);
• - микроскопическую (от 0,25 до 10 мкм);
• - ультрамикроскопическую (менее 0,25 мкм).

Производственная пыль состоит из частиц твердого вещества, взвешенного в воздухе. Промышленная пыль, характер которой зависит от ее состава, наиболее часто бывает причиной возникновения заболеваний. Чем мельче пылевые частицы, тем дольше они находятся во взвешенном состоянии, проникая в мельчайшие поры кожи, бронхи и альвеолы.

Пылеобразование, процессе строительства, происходит при дроблении, размоле, перетирке, шлифовки, сверлении, фасовке, упаковки, переработки, складской обработке грузов и т.д.

Гигиеническая оценка загрязнения воздуха пылью включает определение:

• - химического состава;
• - дисперсности пыли.
• 1. Определение химического состава пыли в воздухе. Основным методом определения концентрации пыли в воздухе является гравиметрический (весовой), что основано на протягивании исследуемой пробы воздуха через фильтры, на которых задерживаются пылевые частицы, вследствие чего их вес увеличивается. По разнице массы фильтра до и после взятия пробы воздуха судят о количестве пылевых частиц в воздухе. На сегодняшний день используются аналитические фильтры аэрозольные (АФА), изготовленные из ткани ФПП (фильтр перхлорвиниловый Петрянова).

Анализ проводят следующим образом:

• 1) Вынимают из кассеты за выступ комплект аналитического фильтра;
• 2) Вскрывают пакетик и разворачивают защитные кольца;
• 3) С помощью пинцета складывают фильтр вчетверо и кладут в центр чашечки аналитических весов, следя за тем, чтобы он не свешивался через край чашечки. Взвешивают фильтр с точностью до 0,1 мг;
• 4) Взвешенный фильтр, осторожно расправляют за опрессованные края пинцетом и помещают в защитные кольца;
• 5) Укладывают комплект фильтра в пакетик и затем в кассету.
• 6) На месте отбора пробы вынимают комплект взвешенного фильтра из кассеты и пакетика и вставляют в патрон, который присоединяют к электроаспиратору.
• 7) Включают установку и производят отбор пробы аэрозолей в течение определенного времени. С помощью регулятора скорости протягивания воздуха, вставленного на реометре аспиратора устанавливают скорость движения воздуха в пределах 15 - 20 л/мин. Длительность взятия пробы воздуха зависит от запыленности воздуха (как правило, не более 30 мин). Скорость отбора пробы не должна превышать 100 л/мин;
• 8) После отбора пробы вынимают из патрона фильтр за выступ, сворачивают вдвое, осадком в середину и помещают в пакетик;
• 9) Переносят фильтр к месту взвешивания;
• 10)Повторное взвешивание осуществляют, как описано выше, предварительно выдержав фильтр при исходных условиях температуры и влажности воздуха в течение 10 - 15 мин. Взвешивание фильтра до и после отбора пробы необходимо проводить при одинаковых условиях (температура, влажность). В случае попадания во время отбора пробы на фильтр влаги перед вторичным взвешиванием необходимо выдержать фильтр в эксикаторес серной кислотой не менее 2 часов.
• 2. Определение дисперсности пыли. Для определения дисперсности пыли проводят микроскопическое исследование пылевого препарата. С этой целью фильтр, который остался после количественного определения пыли, кладут запыленной стороной вниз на предметное стекло, которое потом помещают в стеклянную посуду с подогретым ацетоном. Ткань фильтра быстро становится прозрачной и тонким прозрачным шаром фиксируется на поверхности стекла. В том случае, когда пылевые частицы растворяются в органических растворителях, пылевой препарат готовят путем осаждения пылевых частиц в природных условиях на горизонтально или вертикально помещенное стекло, смазанное каким-либо клейким веществом (глицерин, вазелин).

Полученный пылевой препарат изучают под микроскопом при большом увеличении, либо с имерсией с помощью окуляра микрометра, вставленного в окуляр микроскопа. Окуляр микрометр представляет собой линейку, нанесенную на стекло округлой формы, с делениями от 0 до 50. Предварительно определяют цену деления линейки с помощью объектива микрометра, цена деления которого составляет 10 мкм. Для этого совмещают линии двух линеек: окуляра микрометра и объектива микрометра, подсчитывают количество делений окуляра микрометра, которые укладываются до момента совмещения с линиями объектива микрометра и определяют цену одного деления.

Нормирование запыленности в рабочей зоне определяется ГОСТ-ом 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей среды».

Среднесменную концентрацию вредных веществ определяют по формуле:

Где - среднемесячная концетрация, мг/м 3 ;

• - средние арифметические величины отдельных измеренийконцентраций вредного вещества на отдельных стадиях (операциях) технологического процесса, мг/м3;
• - продолжительность отдельных стадий (операций) технологического процесса, мин.

В настоящее время методы очистки приточного воздуха классифицируют на следующие группы:

• - пылевые фильтры;
• - адсорбционные фильтры;
• - фотокаталитические фильтры;
• - ионизирующие очистители (электрофильтры).

Пылевые фильтры - специальная ткань из различных волокон, способных задерживать частицы пыли размером от 0,3 микрон и выше. Принцип их работы следующий: воздух вентилятором продувается через ткань, где происходит улавливание частиц пыли. Максимальная степень очистки воздуха в них при соблюдении правил технической эксплуатации достигает 99,9 %. В качестве фильтровальных материалов применяют ткани из природных волокон (хлопчатобумажные и шерстяные), ткани из синтетических волокон (нитроновые, лавсановые, полипропиленовые и др.), а также стеклоткани. К достоинствам данного типа фильтров можно отнести: простоту использования и невысокую стоимость, а к недостаткам: очистка только от пыли и высокие эксплуатационные расходы (замена фильтрующих материалов).

В адсорбционных фильтрах происходит фильтрация воздуха через неподвижный слой твердого поглотителя - адсорбента. В качестве адсорбента наиболее часто применяют гранулы активированного угля. Активированный уголь поглощает практически все токсичные примеси воздуха с молекулярной массой более 40 атомных единиц - табачный дым, дым лесных пожаров, пыльцу растений. Однако уголь практически не адсорбирует легкие соединения - окись углерода, окислы азота, формальдегид, которые являются основными загрязнителями городского воздуха. Недостатками адсорбционных фильтров являются: высокие эксплуатационные расходы, ограниченная полезная емкость, и при несвоевременной замене адсорбента фильтры становятся источником токсичных органических веществ и болезнетворных бактерий.

В фотокаталитических фильтрах на поверхности катализатора под действием ультрафиолетового излучения происходит окисление всех вредных органических веществ (запахи, токсины, вирусы и бактерии) до безвредных компонентов. Данные типы фильтров обычно предусматриваются в качестве финишной ступени очистки воздуха: после пылевых и угольных фильтров. К недостаткам данного типа фильтров можно отнести: высокую стоимость, необходимость подвода электроэнергии.

В электрофильтрах используется метод улавливания пыли в электрическом поле. Частицы пыли сначала получают заряд от ионов газа, которые образуются в электрическом поле высокого напряжения, а затем движутся к заземленному улавливающему электроду. Электрофильтры хорошо очищают воздух от пыли и копоти, но не улавливают окись углерода, окислы азота, формальдегид и другие вредные органические соединения. Кроме того, в процессе работы электрофильтры сами генерируют вредные окислы азота и озон, который в 5 раз токсичнее, чем угарный газ.

Технологические мероприятия снижения запыленности.

Устранение образования пыли на рабочих местах путем изменения технологии производства - основной путь профилактики пылевых заболеваний. Внедрение непрерывных технологий, автоматизация и механизация производственных процессов, устраняющих ручной труд, дистанционное управление значительно облегчают и улучшают условия труда. Широкое применение автоматических видов сварки с дистанционным управлением, роботов-манипуляторов на операциях загрузки, пересыпки, упаковки сыпучих материалов уменьшает контакт рабочих с источниками пылевыделения.

Для эффективной борьбы с пылью в технологическом процессе вместо порошкообразных продуктов используют брикеты, гранулы, пасты, растворы и т. д.; заменяют токсические вещества на нетоксические; переходят с твердого топлива на газообразное; широко применяют высокочастотный электронагрев, значительно снижающий загрязнение производственной среды дымами и топочными газами.

Предотвращению запыленности воздуха способствуют следующие мероприятия: замена сухих процессов мокрыми; герметизация оборудования, мест размола, транспортировки; выделение агрегатов, запыляющих рабочую зону, в изолированные помещения с устройством дистанционного управления.

Санитарно-технические мероприятия мероприятия снижения запыленности.

Мероприятия санитарно-технического характера играют большую роль в предупреждении заболеваний, например, укрытие пылящего оборудования с отсосом воздуха из-под укрытия. Герметизация и укрытие оборудования сплошными пыленепроницаемыми кожухами с эффективной аспирацией - это рациональное средство предупреждения пылевыделения в воздух рабочей зоны.

Удаление пыли должно происходить непосредственно из мест пылеобразования. Перед выбросом в атмосферу запыленный воздух очищается.

В ряде случаев вентиляцию создают в комплексе с технологическими мероприятиями.

Индивидуальные средства защиты.

Если мероприятия по снижению концентрации пыли не приводят к уменьшению пыли в рабочей зоне до допустимых пределов, применяют индивидуальные средства защиты.

К индивидуальным средствам защиты относятся противопылевые респираторы, защитные очки, специальная противопылевая одежда. То или иное средство защиты органов дыхания выбирают в зависимости от вида вредных веществ, их концентрации. Органы дыхания защищают фильтрующими и изолирующими приборами, например, респиратором типа «Лепесток». При контакте с порошкообразными материалами, неблагоприятно воздействующими на кожу, используют защитные пасты и мази.

Для защиты глаз применяют закрытые или открытые очки. Очки закрытого типа с прочными безосколочными стеклами используют при механической обработке металлов. В процессах, сопровождающихся образованием мелких и твердых частиц и пыли, брызг металла, рекомендуют очки закрытого типа с боковинками или маски с экраном.

Из спецодежды применяются пылезащитные комбинезоны: женский и мужской со шлемами для выполнения работ, связанных с большим образованием нетоксической пыли, костюмы - мужской и женский со шлемами, а также скафандр автономный для защиты от пыли, газов и низкой температуры.

Пыль – понятие, характеризующее физическое состояние вещества, а именно раздробленность его на мельчайшие частицы. Взвешенные в воздухе твердые частицы представляют собой дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой – воздух. Дисперсную систему взвешенных твердых частиц в воздухе, т. е. пыль, называют аэрозолем . Если в воздухе взвешены однородные по своим физико-химическим свойствам частицы, систему называют моногенной, или однофазной; если пылевые частицы, взвешенные в воздухе различны по своим физико-химическим свойствам, система носит название гетерогенной, или многофазной.

С гигиенической точки зрения аэрозоли, для которых характерно токсическое действие вследствие их химических свойств (например, аэрозоли свинца, окиси цинка, мышьяка и многие другие), относят к промышленным ядам.

По характеру веществ, из которых пыль образовалась, известна следующая классификация:

Органическая пыль:

1. растительная пыль (древесная, хлопковая и др.);

   животная (шерстяная, костяная и др.);

   искусственная органическая (пластмассовая и др.).

Неорганическая пыль:

1. минеральная (кварцевая, силикатная и др.);

   металлическая (железная, алюминиевая и др.);

Смешанная пыль (пыль при шлифовке металла, при зачистке литья и др.).

Однако такая классификация пыли недостаточна для ее гигиенической оценки. Для этой цели пользуются классификацией пыли по ее дисперсности и способу образования и соответственно различают аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации.

Аэрозоли дезинтеграции образуются при добавлении какого-либо твердого вещества, например в дезинтеграторах, дробилках, мельницах, при бурении и других процессах. При этом чем тверже тело, тем меньше размеры образующихся частиц. Аэрозоли дезинтеграции в значительной мере состоят из пылинок больших размеров, хотя в их состав входят также ультрамикроскопические частицы.

Аэрозоли конденсации образуются из паров металлов, металлоидов и их соединений, которые при охлаждении превращаются твердые частицы. Например, в воздухе конденсируются пары цинка и алюминия при их плавлении, пары металлов при электросварке. При этом размеры пылевых частиц значительно меньше, чем при образовании аэрозолей дезинтеграции.

Частицы аэрозолей дезинтеграции и конденсации различаются также тем, что первые имеют всегда неправильную форму, представляются в виде обломков, а вторые – вид рыхлых агрегатов, состоящих из отдельных частиц правильной кристаллической или шарообразной формы.

Исследователь Н. А. Фукс выделяет две группы аэрозолей по их дисперсности:

Пыль – к ней относятся все твердые частицы, образующиеся при дезинтеграции, независимо от их размеров и включающие пылинки субмикроскопического размера;

Дымы – к ним относятся конденсационные аэрозоли с твердой дисперсной фазой. К дымам можно также отнести аэрозоли, образующиеся при неполном сгорании топлива, дым хлористого аммония и др. [Аллергия. Здоровье. 2003 г, №5, с. 72 - 79]

1.2. Физические и химические свойства пыли и их гигиеническая оценка

Гигиеническое значение промышленных аэрозолей с твердой фазой обусловливается их физическими и химическими свойствами, из которых наиболее важными являются дисперсность, форма частиц, их консистенция, электрический заряд, растворимость, химический состав. С некоторыми из указанных свойств связана взрывчатость пыли.

Для гигиенической оценки пыли важным признаком является степень дисперсности ее, или размеры пылевых частиц, так как с этим связана как длительность пребывания взвешенной пылевой частицы в воздушной среде, так и глубина проникновения в дыхательные пути, патогенность и физико-химическая активность, электрозаряд частиц и другие свойства.

Дисперсность и поведение пылевых частиц в воздухе . Микроскопические частицы размером от 200 до 0,1 мк, как и все прочие тела подчиняются закону тяготения. Но вследствие относительно большой поверхности на единицу массы они испытывают большое сопротивление воздуха и поэтому не оседают с постоянной скоростью по закону Стокса. В начале падения сила тяжести уравновешивает сопротивление воздуха, дальнейшее увеличение скорости падения вследствие этого прекращается и микроскопическая частица оседает с постоянной незначительной скоростью, измеряемой сантиметрами или миллиметрами в час. Сопротивление воздуха при движении в нем частицы изменяется в зависимости от ее размеров и формы, скорости ее оседания и подвижности воздуха.

Скорость падения кварцевой частицы в неподвижном воздухе в зависимости от размеров показана в табл. 1. Как видно из таблицы 1, в неподвижном воздухе кварцевые частицы диаметром 10 мк оседают медленно, а частицы менее 0,1 мк практически не оседают и находятся в постоянном броуновском движении. Таким образом, чем меньше размер пылевых частиц, тем дольше они задерживаются взвешенными в воздухе, следовательно, тем больше возможность попадания их в дыхательные пути. Некоторые изменения скорости оседания пылевых частиц возникают в связи с процессом флокуляции. Это имеет значение в основном для аэрозолей конденсации, которые даже в неподвижном воздухе благодаря энергичному броуновскому движению часто сталкиваются друг с другом, агрегируются и виде хлопьев выпадают из воздуха.

Таблица 1.1.

Скорость оседания кварцевой частицы

в неподвижном воздухе

Сказанное иллюстрируется рис. 1, а иб : аэрозоли конденсации окиси магния минимальных размеров с течением времени превращаются в хлопья, а аэрозоли дезинтеграции мела в виде хлопьев – в мельчайшие пылевые частицы.

Рис. 1.1. Изменение размера пылевых частиц

Влияние движения воздуха незначительно. Увлажнение воздуха оказывает эффективное влияние на флокуляцию лишь в том случае, если оно интенсивное.

Исследования показали, что аэрозоли дезинтеграции малого диаметра могут флокулироваться при наличии в воздухе водяных аэрозолей размером 0,55 – 0,4 мк в количестве, значительно превышающем количество твердых аэрозолей.

Степень дисперсности промышленных аэрозолей зависит прежде всего от способа их образования.

Свежеполученные аэрозоли конденсации (дымы) имеют размеры частиц меньше 1 мк. Величина частиц аэрозолей дезинтеграции (пыль) зависит от вещества, из которого они получены, интенсивности дезинтеграции и возраста аэрозолей.

Чем тверже вещество, чем интенсивнее дезинтеграция и чем больше возраст аэрозолей, тем больше пыли и тем выше степень дисперсности ее частиц (табл. 2).

Таблица 1.2.

Степень дисперсности пылевых частиц при различных процессах обработки

Дисперсность и задержка пыли в органах дыхания . Задержка пылевых частиц в дыхательных путях зависит от их дисперсности (табл. 3). Общий процент числа задержанных в организме пылевых частиц тем выше, чем больше их размер. Это особенно заметно в отношении задержки пыли в верхних дыхательных путях. В альвеолах наиболее высок процент задержки пылевых частиц размером около 1 мк. Однако в абсолютных величинах выше количество задержанных в альвеолах частиц, размеры которых меньше 1 мк, так как они преобладают среди взвешенных в воздухе частиц.

Некоторое значение для задержки пыли в организме имеет тип дыхания. По данным Е. А. Вигдорчик, частицы диаметром менее 1 мк меньше задерживаются при дыхании через нос и больше при дыхании через рот; фракции в 1,3 мк задерживаются больше при носовом дыхании, а фракции в 3 мк и больше задерживаются примерно одинаково при дыхании через рот и нос. [«Гигиена труда» Навроцкий В. К., 1984 г. с. 140 - 148]

Таблица 1.3.

Задержка в организме пылевых частиц каолина в зависимости от размеров.

Таблица 1.4.

Размеры частиц, обнаруженные в легких людей, умерших от силикоза

Такие же примерно соотношения размеров пылевых частиц, найденных в легких умерших, работавших на пыльных производствах, но не болевших силикозом. На основании данных о поведении пыли в воздухе и ее задержке в органах дыхания в связи с дисперсностью можно сделать вывод, что гигиеническое значение практически имеют пылевые частицы размером 5 мк и меньше. В опытах с введением в легкие интратрахеально одинакового по весу количества кварцевой пыли разной дисперсности показано, что наибольшей фиброгенной активностью обладают пылевые частицы размером 1 – 2 мк. Это объясняется тем, что частицы значительных размеров попадают в легкие в небольшом количестве и задерживаются в альвеолах. Частицы же размером менее 1 мк легко транспортируются из альвеол пылевыми клетками в лимфатические узлы и, не задерживаясь в них, удаляются из организма. Частицы величиной 1 – 2 мк легко транспортируются по лимфатическим путям и долго задерживаются в лимфатических узлах. На основании этих опытов, по-видимому, можно сделать вывод, что так называемая ультрамикроскопическая пыль (размером 0,1 мк и меньше) малопатогенна.

Гарднер, например, не мог получить у животных фиброза легких при введении пыли с размером частиц 20 Å (0,002 мк). Приведенные данные о фиброгенной активности пыли в связи с ее дисперсностью следует иметь в виду при гигиенической оценке пылевого фактора на производстве.

Форма и консистенция пылевых частиц .Как уже указывалось выше, аэрозоли дезинтеграции имеют неправильную форму и представляют по существу обломки в виде пластинок, глыбок, многогранников, вытянутых волокон с острыми зазубренными, иногда сглаженными краями (рис. 2). [«Наука и жизнь», 1996 г. №9,с. 59 - 65]

Рис. 1.2. Электронная микрофотограмма пыли. А – аморфная пыль кремния; Б – кварца; В – тридимита; Г – кристаболита.

Аэрозоли конденсации представляют собой чаще всего рыхлые агрегаты, состоящие из кристаллов или частиц шарообразной формы. От формы пылевой частиц зависит скорость ее оседания. Частица неправильной формы оседает медленно, так как она падает всегда в положении наибольшей своей поверхности, встречающей наибольшее сопротивление воздуха.

О роли формы пылевой частицы в патогенезе пылевых заболеваний не достаточной ясности. Старое представление о том, что острые края пылевой частицы травмируют легочную ткань и приносят больше вреда, не доказано. Такое представление можно было бы допустить, если бы пылевая частица имела значительную массу.

Нет также основания придавать какое-либо значение консистенции пылевой частиц. Об этом свидетельствует известный факт, что пыль корунда – вещества, значительно более твердого, чем многие минералы (кроме алмаза), не является агрессивной в биологическом отношении.

Электрические свойства пыли . Пылевые частицы, взвешенные в воздухе, несут как положительный, так и отрицательный заряд независимо от химических свойств первичного вещества.

Как видно из таблицы 5, почти все пылевые частицы имеют заряд, причем количество частиц с отрицательным и положительным зарядом почти одинаково. Обращает на себя внимание устойчивость заряженных частиц. Так, в забое до начала бурения, где работали минимум 8 часов, общая заряженность очень высока и преобладают отрицательные заряды. Какие же данные получены через 3 часа после взрывных работ. Это, возможно, указывает на меньшую устойчивость положительных частиц. Пылевые частицы больших размеров могут иметь несколько элементарных зарядов, а малые – обычно 1 элементарный заряд.

Биологическое и гигиеническое значение электрозаряженности пыли почти не изучены. Имеются указания на то, что процент задержки в дыхательных путях электрозаряженной пыли в 2 – 3 раза больше, чем нейтральной. Показано, что биполярно электрозаряженная пыль более фиброгенна, чем нейтральная. По-видимому, характер заряда может иметь значение для фагоцитоза пыли. Возможно также, что знак заряда играет определенную роль при осаждении пыли из воздуха распыленной водой, поскольку водяные аэрозоли также несут на себе электрозаряд.

Химический состав пыли. Для гигиенической оценки пыли важно знать ее химический состав, от которого зависит биологическая активность, в частности фиброгенное, аллергенное, токсическое и раздражающее действие. Фиброгенность пыли зависит главным образом от содержания в ней свободной двуокиси кремния (SiO 2).

Пыль, образующаяся в производстве огнеупорного кирпича, содержит 98% свободной двуокиси кремния, формовочная земля в чугунолитейных цехах – 60 – 80 %, железная руда – до 30 %, вмещающие ее породы – кварцит – содержат до 70 %; почти все вмещающие породы угольных пластов Донбасса содержат больше 10 % свободной двуокиси кремния. Чем больше содержание в пыли свободной двуокиси кремния, тем более она агрессивна. Ряд видов пыли обладает аллергенными свойствами, вызывая такие заболевания, как носовая и бронхиальная астма. К аллергенам относятся, например, пыль ипекакуаны, канифоли, кожи, льна, муки, перламутра, пихты, рисовой муки, соломы, сосны, сухих спор хлебной головни, хлопка, шерсти, шелка, хрома. Общеизвестно, что к аллергенам существует индивидуальная чувствительность, поэтому не все соприкасающиеся с указанными видами пыли заболевают носовой или бронхиальной астмой. [Здоровье, 2003 – 2004, с. 73 - 76]

Таблица 1.5.

Электрозаряженность пылевых частиц в производственных условиях

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

Удельная поверхность пыли и физико-химическая активность. Дисперсность пыли в большой мере влияет на ее физико-химическую активность. Объясняется это значительным увеличением поверхности диспергированного тела. В этом легко убедиться на следующем примере. Раздробление 1 см 3 твердого тела до частиц размером 0,1 мк увеличивает общую поверхность с 6 до 600000 см 2 , т. е. в 100000 раз. Такое увеличение поверхности резко повышает адсорбционную способность вещества к газовым молекулам. Хорошей иллюстрацией может служить пыль доменного газа, сорбирующая окись углерода. В спокойном состоянии сорбированная окись углерода из пыли не выделяется; при перелопачивании же она десорбируется в количествах, способных вызвать острое отравление.

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

Пыль и микрофлора. Издавна известна связь запыленности воздуха с заболеванием туберкулезом легких. Являются ли в этом случае пылевые частицы переносчиками инфекций или предшествующее действие пыли на легочную ткань благоприятствует развитию инфекции, попавшей другим путем, остается неясным. Известны случаи заболевания легочной формой сибирской язвы среди рабочих по сортировке тряпок и шерсти. Зерновая пыль может содержать споры различных грибов, в том числе и лучистого гриба, являющегося возбудителем актиномикоза. Воздух рабочих помещений нередко загрязняется различного вида микробами. В сортировочно-трепальном и чесальном цехах хлопкопрядильной ткацкой фабрики в 1 м 3 воздуха находили от 25400 до 54000 бактерий, причем бактериальная загрязненность воздуха находилась в прямой зависимости от концентрации пыли в воздухе и от сорта хлопка. В воздухе помещений обувных фабрик обнаруживали от 22 до 44 колоний в кубическом футе, причем бактериальная загрязненность находилась в прямой зависимости от числа людей в помещении и кубатуры на одного человека. Интересен тот факт, что, по-видимому, некоторые виды пыли могут служить питательной средой для бактерий. Обнаружено, например, огромное количество микробов в мучной пыли, взятой на мельнице (B. Subtilis, стафилококк, диплококк, стрептококк, кишечная палочка и др.). Пыль может быть носителем не только бактерий, но и клещей и яиц глистов. [Техника молодежи. 1996, №2, с. 20-21]