Лекция3 продолжение. Лекция Вредные вещества и производственный микроклимат Производственная пыль

• Название: Лекция Вредные вещества и производственный микроклимат Производственная пыль
• Дата: 16.06.2022
• Размер: 32.08 Kb.
• Имя файла: Лекция3 продолжение.docx
• Тип: Лекция; #596869

Лекция 3. Вредные вещества и производственный микроклимат
Производственная пыль – совокупность мелкораздробленных частиц твёрдого вещества, находящегося в воздухе рабочих помещений во взвешенном состоянии, т.е. в виде аэрозоля, в котором дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой – пылевые частицы.

Аэрозольная система, как правило, не находится в неизменном состоянии в виду того, что пылевые частицы непрерывно взаимодействуют между собой, в результате чего происходит их укрупнение, разрушение конгломератов, осаждение и образование «аэрогелей».

Процесс укрупнения взвешенных в воздухе частиц называется коагуляцией (агрегированием, агломерацией), который происходит в результате взаимодействия частиц под действием различного рода физических факторов – столкновения под действием гравитационных сил, броуновского движения, электро-статического притяжения, размеров частиц, их концентрации, значения влажности воздуха в помещении. Различают естественную и искусственную коагуляцию пыли. Процесс естественной коагуляции происходит под действием естественных сил, то есть в основном за счёт броуновского движения и гравитационных сил. При искусственной коагуляции данный процесс специально ускоряют, применяя дополнительные факторы, например, турбулизацию запылённого потока, озвучивание запылённой среды, искусственную ионизацию среды.
Дисперсность в значительной степени определяет свойства пыли. В результате измельчения изменяются некоторые качества вещества и приобретаются новые. При диспергировании (измельчении) вещества многократно увеличивается его суммарная поверхность. Например, при измельчении вещества, имевшего форму куба с ребром 1 см, и превращении его в частицы кубической формы с размером ребра 1 мкм суммарная поверхность материала куба возрастает в 10 тысяч раз и станет равной 6 м². В результате резкого увеличения поверхности вещества значительно возрастает его физическая и химическая активность. Например, измельчённые вещества растворяются во много раз быстрее, чем исходный материал.

Электрические свойства пыли влияют на устойчивость аэрозоли, процесс осаждения частиц, а также на характер воздействия пылевых частиц на живой организм.

Унифицированной классификации пылей в настоящее время не создано, но в практических целях используется несколько условных схем, позволяющих по различным признакам обобщать все встречающиеся в производственных условиях виды аэрозолей.

С гигиенической точки зрения наиболее приемлемой, принято считать классификацию Н.А. Фукса, учитывающую важнейшие физико–химические особенности аэрозоля.

Согласно данной классификации к собственно пыли относятся аэрозоли дезинтеграции с твёрдыми частицами, независимо от их дисперсности, к дымам — аэрозоли конденсации с твердой дисперсной фазой, к туманам — все аэрозоли независимо от их происхождения и дисперсности, имеющие жидкую дисперсную фазу (водяной природный или искусственный туман). Твёрдые или жидкие частички с размерами от 100 до 1000 мкм (0,1 мм) называют аэровзвесями. Они могут находиться в воздухе только при больших скоростях его перемещения и турбулизации. В воздушной среде могут также содержаться мельчайшие живые организмы и их части, которые образуют биоаэрозоли.

Классифицируют производственную пыль по следующим признакам: происхождению, способу образования, дисперсности, химическому составу.

По происхождению все виды пыли подразделяют на неорганическую, органическую и смешанную. Неорганическая пыль может быть минеральной (кварцевая, цементная, асбестовая, силикатная и др.), металлической (свинцовая, медная, цинковая, железная и др.), содержать оксиды и соли металлов и металлоидов, смесь различных соединений в твёрдом виде.

Органическая пыль может быть животного, растительного происхождения (шерстяная, костная, древесная, хлопковая, чайная, сахарная и др.) или синтезированной из различных соединений (искусственная – пыль пластификаторов, красителей, смол и др.), быть носителем микроорганизмов, клещей.

По способу образования различают аэрозоль дезинтеграции (при механическом измельчении твёрдых материалов) и аэрозоль конденсации (при испарении и последующей конденсации в воздухе паров металлов и неметаллов). Считается, что аэрозоли конденсации имеют размеры от 0,001 до 10 мкм, аэрозоли дезинтеграции – от 0,1 до 100 мкм.

По дисперсности пыль классифицируют на видимую (размеры пылевых частиц более 10 мкм), микроскопическую (размеры от 10 до 0,25 мкм), ультрамикроскопическую (размеры менее 0,25 мкм). Как правило, частицы пыли с размером 10 мкм и более составляют около 10%, от 2 до 9 мкм – 15–20% и менее 2 мкм – 60–80%, причём масса пылевых частиц размером менее 2 мкм не превышает 1–2% общей массы пыли, витающей в воздухе.

По химическому составу пыль подразделяют на ядовитую, неядовитую, радиоактивную, пневмокониозную, взрывчатую. Токсическими свойствами обладает пыль, содержащая в своём составе элементы: Be, Pb, Hg, P, Cr, Cd, As, Mn, Co,Ni, Cu др. Наибольшую опасность из неядовитых пылей для здоровья человека представляет пыль, содержащая свободную двуокись кремния SiO₂.

1. Действие на организм

Качество воздуха в помещениях, его воздействие на организм человека в значительной мере обусловлены содержанием в нём взвешенных частиц и, главным образом, пыли. Присутствие в воздухе пыли самым непосредственным образом отражается на здоровье человека, находящегося в производственном помещении. Пыль технологического происхождения, в том числе пыль пищевых производств, характеризуется большим разнообразием по всем основным свойствам: химическому составу, размеру частиц, их форме, характеру краёв частиц, плотности и так далее. Соответственно очень разнообразно воздействие пыли на организм человека. Пыль причиняет вред организму в результате механического воздействия (повреждение дыхательных органов острыми кромками пыли), химического (отравление, интоксикация, накопление) и бактериологического (проникновение в организм вместе с пылью болезнетворных бактерий).

Пылевые частицы размером 5 мкм и меньше способны проникать глубоко в лёгкие, вплоть до альвеол. Пылинки размером 5–10 мкм в основном задерживаются в верхних дыхательных путях и в бронхах, а в лёгкие попадают в небольшом количестве. Частицы размером более 10 мкм почти не проникают в лёгкие, задерживаясь в верхних дыхательных путях, и обычно довольно быстро осаждаются.

Заболевания, связанные с вдыханием определённых видов пыли, вызывает профессиональные поражения в форме пневмокониозов и пылевых бронхитов. Эти виды пыли условно были выделены в особую группу – аэрозоли преимущественно фиброгенного действия (АПФД). На основании сведений об этиологии, патогенезе, рентгенологических и морфологических данных разработана классификация пневмокониозов, которая условно выделяет три их этиологические группы.
К первой относятся пневмокониозы, развивающиеся от воздействия высоко– и умеренно фиброгенной пыли с содержанием свободного диоксида кремния более 10% (силикоз, антракосиликоз, силикосидероз, силикосиликатоз и др.). Эти пневмокониозы характеризуются прогрессирующим процессом фиброза, часты осложнения в форме туберкулезной инфекции.
Вторая группа – пневмокониозы, развивающиеся от воздействия слабофиброгенной пыли, для которой характерно меньшее содержание диоксида кремния – менее 10% или его отсутствие (асбестоз, талькоз, каолиноз, оливиноз, нефелиноз, карбокониоз (антракоз), графитоз, сидероз, манганокониоз и др.).
Третья группа – пневмокониозы, развивающиеся от воздействия аэрозолей токсико–аллергического действия (бериллиоз, алюминоз, пневмониты: от пыли редкоземельных сплавов, металлов, пыли пластмасс, полимерных смол, органической пыли).

Пневмокониозы развиваются при длительной работе (от 5 до 20 лет) в условиях повышенной запылённости.
Из неспецифических заболеваний, вызываемых воздействием производственной пыли можно выделить пневмонии (пыль марганца.), пылевые бронхиты, бронхиальную астму (мучная, древесная пыль), поражения слизистой носа и носоглотки (пыль цемента, хрома), аллергии, конъюнктивиты, поражения кожи – угри, изъявления, экземы, дерматиты и др. Некоторые пыли (асбест, хром) представляют канцерогенную опасность.

Действие пыли могут усугублять тяжелый физический труд, охлаждение, некоторые токсичные газы (SO₃), приводящие при комбинированном влиянии к более быстрому возникновению и усилению тяжести пневмокониоза.

2. Гигиеническое нормирование

Гигиеническое нормирование – основа проведения мероприятий по борьбе с пылью. В России установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) пыли в воздухе, соблюдение которых при работе длительностью не более 8 ч в день в течение всего трудового стажа не приводит у работающих к заболеваниям или отклонениям в состоянии здоровья.

Нормирование АПФД в воздухе осуществляется по гравиметрическому показателю – по массе вещества, содержащегося в 1 м³ воздуха. Гравиметрический метод измерения концентрации пыли реализуется путём осаждения частиц на фильтре из протягиваемого через него воздуха.

В соответствии с ГН 2.2.5.1313–03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» ПДК веществ, относящихся к АПФД, являются среднесменными (ПДК_сс). АПФД контролируют по среднесменным концентрациям (С_сс, мг/м³). С_сс – концентрация аэрозоля, определяемая по результатам непрерывного или дискретного отбора проб в зоне дыхания работающих при основных технологических операциях. Зона дыхания – пространство в радиусе до 50 см от лица работающего.

Класс условий труда и степень вредности при профессиональном контакте с АПФД определяют в соответствии с Р2.2.2006–05, исходя из фактических величин С_сс АПФД и кратности превышения ПДК_сс.

В санитарно–гигиеническом законодательстве (Р 2.2.2006–05) закреплено представление о значимости пылевых нагрузок на органы дыхания, как суммарных экспозиционных дозах пыли за весь период профессионального контакта. Пылевая нагрузка рассчитывается как произведение среднесменной концентрации пыли, индекса объёма лёгочной вентиляции в зависимости от тяжести работ, числа рабочих смен в году и общего числа лет работы в контакте с пылью.

3. Профилактические мероприятия

Основными мероприятиями по снижению запылённости воздуха производственных помещений являются: изменение технологии производства, автоматизация труда, рациональное размещение санитарно–технических устройств, устройство системы аспирации с последующей пылеочисткой, увлажнение сырья, механическая местная вытяжная вентиляция, влажная уборка. Если нет возможности снизить запылённость воздуха в рабочей зоне до допустимых пределов, необходимо применять СИЗ – респираторы, шлемы, защитные очки, скафандры с подачей чистого воздуха, противопылевая одежда, защитные мази и пасты. Сопротивляемость развитию пылевого поражения повышается при ультрафиолетовом облучении в фотариях.

Лечебно–профилактические мероприятия включают предварительный и периодический медицинский контроль за состоянием здоровья работающих. Сроки проведения периодических медицинских осмотров зависят от вида производства, профессии, уровня содержания диоксида кремния в пыли.

Противопоказаниями для приема на работу в условиях возможного пылевого воздействия являются туберкулез лёгких, хронические заболевания органов дыхания, сердечно– сосудистой системы, глаз, кожи.

Система лечебно–профилактических мероприятий включает ингалятории, фотарии, санатории–профилактории.

Контрольные вопросы

1. 
   Эколого–гигиеническое, экономическое и технологическое значение пыли. Источники и способы пылеобразования.
   
2. 
   Классификация пыли по происхождению, дисперсности, способу образования.
   
3. 
   Физические и химические свойства пыли и их гигиеническое значение.
   
4. 
   Действие пыли на организм. Механизм элиминации.
   
5. 
   Понятие об аэрозолях преимущественно фиброгенного действия (АПФД); принципы гигиенического нормирования различных видов пыли.
   
6. 
   Методы исследования запыленности воздуха на производстве. Методы и средства борьбы с пылью в производственных условиях.