Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ОСЕТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ»

Министерства здравоохранения и социального развития России

КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ И

ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

Производственные аэрозоли. Их гигиеническая оценка и методы исследования

Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности

«Лечебное дело» и «Педиатрия»

Владикавказ 2012г.

Составители:

• доцент, к.м.н. Е.Г. Цилидас,

• ассистент Ф.К. Худалова

Рецензенты:

• Каллагова Ф.В. - зав. кафедрой химии и физики, профессор, д.м.н.;

• Боциев И.Ф. - доцент кафедры химии и физики, к. ф./м. н.

Утверждено ЦКУМС ГБОУ ВПО СОГМА Минздравсоцразвития России

2012Г., протокол №

Цель занятия: познакомить студентов с воздействием на организм промышленной пыли, методами её изучения и нормированием.

Студент должен знать:

- дать заключение о степени загрязнения воздуха промышленной пылью и возможном характере её воздействия на организм.

Студент должен уметь:

• определить уровень запыленности воздуха на основании данных карты обследования;

• определить степень дисперсности и морфологию пылевых частиц образцов пыли;

• дать заключение о пылевом загрязнении воздуха производственных помещений на основании карты обследования и данных, полученных в ходе изучения образцов пыли.

Рекомендуемая литература

Основная литература:

• Румянцев Г.И. Гигиена XXI век, М., 2009.

• Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основы экологии человека. М., 2008.

• Лакшин А.М., Катаева В.А. Общая гигиена с основами экологии человека: Учебник. – М.: Медицина, 2004 (Учеб.лит. для студентов мед.вузов).

Дополнительная литература:

• Пивоваров Ю.П. Руководство к лабораторным занятиям и основами экологии человека, 2006.

• Катаева В.А., Лакшин А.М. Руководство к практическим и самостоятельным занятиям по общей гигиене и основам экологии человека. М.: Медицина, 2005.

• «Руководство для практических занятий по гигиене труда». Под ред. Н.Ф. Кирилова. Изд-во ГЕОТАР-Медиа, М., 2008

• СанПиН 2.2.3.757 – 99 «Работа с асбестом и асбестсодержащими материалами»

• СанПиН 2.2.3.570 – 96 «Гигиенические требования к предприятиям угольной промышленности и организации работ»

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.

По характеру веществ, из которых пыль образовалась, существует следующая ее классификация:

I) Органическая пыль:

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

б) животная (шерстяная, костяная и др.);

в) искусственная органическая пыль (пластмассовая и др.).

II) Неорганическая пыль:

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

б) металлическая (железная, алюминиевая и др.).

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

Классификация пыли по ее дисперсности и способу образования 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 конденсации образуются из паров металлов, ме­таллоидов и их соединений, которые при охлаждении превращаются в 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.

Классификация производственной пыли по действию на организм аэрозоли преимущественно:

• фиброгенного действия (АПФД);

• общетоксического;

• раздражающего;

• канцерогенного;

• мутагенного действия;

• аэрозоли, влияющие на репродуктивную функцию.

Н.А.Фукс делит аэрозоли на две группы:

1. Пыль, которая образуется в результате измельчения материалов.

2. Дымы - конденсационные аэрозоли с твердой дисперсной фазой. К ним можно отнести и дымы, образующиеся при неполном сгорании топлива, хотя в дисперсной фазе их имеются частицы не только конденсации, но дезинтеграции.

ФИЗИКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 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.

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.

Дисперсность и задержка пыли в органах дыхания. Задержка пылевых частиц в дыхательных путях зависит от их дис­персности. 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. 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. 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.

Исследования размеров пылевых частиц в легких людей, умерших от силикоза, подтверждают закономерность отложения в легких опре­деленных фракций пыли. 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 от 1-2 до 5 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 задерживаются в них, удаляются из организма. Частицы величиной 2-5 мк легко транспортируются по лимфатическим путям и долго задерживаются в лимфатических узлах.

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

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

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 (SiO₂). Чем больше содер­жание в пыли свободной двуокиси кремния, тем она более агрессивна.

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

Пыль и микрофлора. 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 микробам. Некоторые виды пыли могут служить питательной средой для бактерий. Обнаружено, например, огромное количество микробов в мучной пыли, взятой на мельнице. Пыль может быть носителем не только бак­терий, но и клещей и яиц глистов.