Вопросы модуля №1. Общие вопросы гигиены и гигиены питания Предмет, содержание и задачи гигиены, связь с другими
 Скачать 1.14 Mb.
|
|
22. Физические и химические свойства пыли, от которых зависит его вредное действие на организм. Пыль может влиять на организм очень разнообразно. В этом плане многое зависит от гигиенических характеристик пыли, а именно ее химического состава и физических свойств. Из различных свойств пыли наибольшее значение имеют: химический состав, растворимость, размеры и форма частиц, электрозаряженность. Химический состав пыли определяет, в первую очередь, особенности действия пыли на организм. Пыль может оказывать фиброгенное, раздражающее, токсическое, аллергенное, канцерогенное и другие виды действия. Химический состав бытовой пыли не менее сложен, чем состав воздушной среды помещений: в бытовой пыли обследованных квартир обнаружено до 40 веществ. Домашняя пыль является причиной более 50 % аллергических заболеваний, обусловленных бытовыми аллергенами. Сопоставление результатов исследования химического состава проб воздушной среды и бытовой пыли одних и тех же квартир показало, что такие вещества, как хлористый метил, пропанол, дихлорэтан, сероуглерод, бутанол, бутилацетат, этилмеркаптан, гексанол и др. вещества, присутствовали в бытовой пыли и отсутствовали в газовой фазе воздушной среды, причем содержание ряда веществ в бытовой пыли превышало их содержание в воздухе. Анализ основных токсических веществ, адсорбированных на бытовой пыли, в расчете на 1 г пыли показал, что бытовая пыль выполняет роль «депо» для химических веществ, загрязняющих воздушную среду помещений. Суммарное содержание химических веществ в 1 г домашней пыли колеблется от 6,9 до 25,2 мг и в среднем составляет 15,92,1 мг. Минеральный состав пыли имеет первостепенное значение для развития пылевых заболеваний легких. В частности выраженность фиброгенного действия пыли зависит от концентрации SiO2. Пыль, содержащая радиоактивные вещества, является причиной специфических реакций организма, характерных для действия радиационного фактора. Воздействуя как токсическое вещество, пыль может приводить к появлению аллергий и новообразований. От химического состава пыли зависит ее растворимость. Некоторые виды аэрозолей, быстро растворяясь в организме, не оказывают выраженного действия. Например, сахарная пыль. Хорошая растворимость токсических пылей, наоборот, способствует быстрому развитию патологического процесса. Нерастворимая пыль надолго задерживается в дыхательных путях. Это приводит не только к механическому повреждению слизистых органов дыхания и снижению их резистентности, но и развитию специфических патологических изменений. Вредное действие пыли зависит от степени отклонения ее рН от рН слизистой оболочки дыхательных путей, которая колеблется в пределах 6,8 - 7,4. Отклонения рН в ту или иную сторону оказывает неблагоприятное действие на работу мерцательного эпителия, затрудняя процессы элиминации. Размеры частиц определяют скорость их оседания. Мельчайшие частицы размером 0,01 - 0,1 мкм могут находится в воздухе длительное время в состоянии броуновского движения. Скорость оседания более крупных частиц может снижаться вследствие неправильной организации вентиляции, если перемещения воздушных потоков препятствуют оседанию пыли. Пыль, как правило, полидисперсная. Но, наиболее показательна в этом плане производственная пыль. В любом образце пыли обычно число мелких пылевых частиц больше, чем крупных. В большинстве случаев до 60 - 80 % пылевых частиц имеют диаметр до 2 мкм, 10 - 20 % - от 2 до 5 мкм и до 10 % - свыше 10 мкм. От степени дисперсности зависит общий процент задержки пылевых частиц в органах дыхания, а также уровень, на котором они оседают в дыхательных путях. В легкие при дыхании проникает пыль размером от 0,2 до 5 мкм. Более крупные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях. По мере уменьшения размеров частиц возрастает степень задержки их в глубоких отделах легких. Выведение пыли также зависит от размеров частиц. Крупные частицы удаляются из организма под влиянием мерцательных движений ресничек и слизи. Дисперсность частиц имеет значение не только для элиминации пыли из легких. От величины частиц зависит степень фиброгенного действия пыли. С повышением дисперсности степень биологической агрессивности пыли увеличивается до определенного предела, а затем уменьшается. Наибольшей фиброгенной активностью обладают аэрозоли дезинтеграции с размером пылинок от 1 - 2 до 5 мкм и аэрозоли конденсации с частицами менее 0,3 - 0,4 мкм. В этиологии пылевых бронхитов наименее активны пылевые частицы свыше 5 мкм. Уменьшение фиброгенности аэрозоля конденсации SiO2 с размером частиц 0,05 мкм и менее объясняется тем, что скорость выведения его из легких опережает темпы проявления цитотоксичности. Степень фиброгенной опасности пыли зависит также от ее массы, поступившей в организм, и от дисперсности. При неодинаковой массе пыли и различной дисперсности наибольшую опасность представляет пыль с преобладанием частиц размером 1 - 2 мкм. По-видимому, большая площадь соприкосновения мелких пылевых частиц с тканью легкого и большее их количество обусловливают более выраженную ответную реакцию организма. С повышением дисперсности пыли увеличивается поверхность частиц (отношение поверхности частиц к их массе), повышается ее химическая активность и сорбционная способность. Пылевые частицы сорбируют своей поверхностью газы, пары, радиоактивные вещества, ионы, свободные радикалы и др. Действие пыли на организм усиливается благодаря адсорбции на ней свободных радикалов, обладающих способностью к цепным реакциям и высокой химической активностью. Свободные радикалы образуются при процессах горения, под действием радиоактивных излучений и в результате фотохимического действия света. Пылинки сорбируют из воздуха заряженные частицы, что уменьшает концентрацию легких отрицательных ионов. Важным свойством некоторых пылей является их воспламеняемость и взрывоопасность. Пылевые частицы, сорбируя кислород воздуха, становятся легко воспламеняющимися при наличии источников огня. Известны взрывы каменноугольной, пробковой, сахарной, крахмальной, мучной и других видов пыли. Форма пылинок влияет на длительность пребывания их в воздухе. Частицы неправильной формы (аэрозоли дезинтеграции) способны более длительное время задерживаться в воздухе. При оседании частиц, к поверхности пола направлена та сторона, которая имеет наибольшую площадь. Аэрозоли конденсации металлов со значительным удельным весом, имеющие форму, близкую к шару или кубу, легко оседают из воздуха, если их размер (по диаметру или стороне) превышает 5 - 10 мкм. Частицы округлой формы не только быстрее оседают, но и легче проникают в легочную ткань. Частицы угольной пыли продолговатой формы достаточно долго удерживаются в воздухе, даже если размер их равен 20 мкм. Пылевые частицы слюды, имеющие пластинчатую форму, и пыль стеклянного волокна, 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. Пыль хлопка, льна, асбеста, слюды, угля раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей; волокнистые пыли плохо фагоцитируются Игольчатая пыль стекловолокна раздражает кожу, вызывает зуд. Форма и консистенция теряют свое значение при высокой дисперсности пыли. Одним из важнейших свойств аэрозоля является наличие на частицах дисперсной фазы электрических зарядов. Пылевые частицы, поступающие в воздушную среду при различных технологических процессах, несут на себе электрический заряд. Частицы приобретают заряд в результате трения вещества с поверхностью частей машин, трения и соударения их друг с другом или абсорбцией аэроионов. Заряд пыли может быть различным, и в значительной мере зависит от химической природы вещества. Отрицательными зарядами отличаются металлическая пыль и основные оксиды, положительными зарядами - неметаллическая пыль и кислотные оксиды. Заряженность оказывает влияние на поведение частиц, время нахождения пыли в воздухе и ее осаждение. Разноименный заряд пылевых частиц способствует быстрой конгломерации и оседанию их из воздуха. Одноименный заряд обусловливает более высокую стабильность аэрозоля. Частицы пыли, несущие на себе заряд, задерживаются в органах дыхания в большем количестве, чем нейтральные пылевые частицы, при этом степень задержки пыли в дыхательных путях может достигать 70 %. Фагоцитоз более активен при электроотрицательной пыли. Аэрозоли дезинтеграции имеют большую величину заряда, чем аэрозоли конденсации. Пыль может быть носителем микробов, грибов, клещей, яиц гельминтов. Причем, некоторые виды пылей, например, мучная, сахарная и др., могут быть питательной средой для микроорганизмов. Важное значение имеет то обстоятельство, что бытовая пыль может быть носителем огромного количества микроскопических грибков. 1 г домашней пыли содержит от 2200 до 73 000 000 жизнеспособных спор. Повышенное содержание в воздухе жилых помещений бытовой пыли - одна из причин того, что в воздушной среде жилых помещений постоянно присутствуют различные роды грибков-сапрофитов, обладающих аллергенными свойствами. В настоящее время известно около 350 видов грибков, способных вызывать аллергию. 23. Классификация вредных химических веществ по степени опасности и токсичности. Различают различные классификации химических веществ, действующих на человека: 1. Неорганические (галоиды, соединения серы, тяжелые металлы …) 2. Органические 3. Элементоорганические Классификация пром. ядов по степени опасности и токсичности (4 класса) 1 – вещества чрезвычайно опасные (ванадий и его соединения, оксид кадмия, карбонил никеля, озон, ртуть, свинец и его соединения, терефталевая кислота, тетраэтилсвинец, фосфор желтый и др.); 2 – вещества высоко опасные (оксиды азота, дихлорэтан, карбофос, марганец, медь, мышьяковистый водород, пиридин, серная и соляная кислоты, сероводород, сероуглерод, тиурам, формальдегид, фтористый водород, хлор, растворы едких щелочей и др.); 3 – вещества умеренно опасные (камфара, капролактам, ксилол, нитрофоска, полиэтилен низкого давления, сернистый ангидрид, спирт метиловый, толуол, фенол, фурфурол и др.); 4 – вещества малоопасные (аммиак, ацетон, бензин, керосин, нафталин, скипидар, спирт этиловый, оксид углерода, уайт-спирит, доломит, известняк, магнезит и др.). По степени летучести: 1.Очень летучие 2.Летучие 3.Малолетучие В зависимости от признака вредности атмосферные загрязнения подразделяются на вещества преимущественно рефлекторного действия, резорбтивного действия, рефлекторно-резорбтивного действия, а также на вещества, приводящие к санитарно-гигиеническому дискомфорту. Под рефлекторным действием понимается реакция рецепторов верхних дыхательных путей: ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т.п. Под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит от концентрации вещества в воздухе и длительности его воздействия. 24. Принципы гигиенического нормирования пыли и токсических веществ в атмосферном воздухе населенных мест. При гигиеническом нормировании пыли учтен ее химический состав. От химического состава зависит наличие или отсутствие токсического действия пыли на организм. Способ образования пыли может определять степень ее дисперсности. Более мелкие частицы имеет аэрозоль конденсации, поэтому нормативные величины его концентрации обычно меньше, по сравнению с аэрозолями дезинтеграции. Фиброгенная пыль нормируется с учетом содержания свободного SiO2, чем больше SiO2 - тем меньше величина предельно допустимой концентрации. В эксперименте изучаются пороговые концентрации рефлекторного действия - порог запаха и в некоторых случаях порог раздражающего действия. Эти исследования проводятся с волонтерами на специальных установках, обеспечивающих подачу в зону дыхания строго дозируемых концентраций химических соединений. В результате статистической обработки полученных результатов устанавливается пороговая величина. Эти материалы затем используются для обоснования максимальной разовой ПДК (ПДКм.р). ПДКм.р (время усреднения пробы воздуха 20-30 мин) направлена на предупреждение рефлекторных реакций, связанных с кратковременным пиковым повышением концентрации вредного вещества. С целью предупреждения резорбтивного действия устанавливается среднесуточная ПДК (ПДКс.с). Контроль ПДКс.с осуществляется либо путем непрерывной круглосуточной регистрации воздействующих концентраций, либо на основе вычисления средних арифметических значений разовых концентраций, полученных в обязательные сроки наблюдений (1, 7, 13 и 19 ч). Некоторые вещества (например, органические красители), не оказывая в низких концентрациях ни рефлекторного, ни резорбтивного действия, при осаждении из воздуха могут придавать необычную окраску объектам окружающей среды, например снегу, создавая у человека ощущение опасности или санитарно-гигиенического дискомфорта. В связи с этим для ряда красителей ПДК установлены по санитарно-гигиеническому признаку вредности, который позволяет при соблюдении ПДК избежать появления необычной окраски объектов окружающей среды. 25. Механизмы вредного действия пыли и химических веществ на организм. Заболевания, которые связаны с запыленностью воздуха и действием химических загрязнений атмосферы. Пыль может влиять на организм очень разнообразно. В этом плане многое зависит от гигиенических характеристик пыли, ее химического состава. Характеризуя пыль как вредный фактор окружающей среды, необходимо отметить, что возможны поражения органов дыхания, глаз, кожи. Ведущими среди профессиональных заболеваний органов дыхания считаются пневмокониозы. В зависимости от состава пыли выделяют различные формы пневмокониозов. Эти заболевания формируются при контакте с пылью в производственных условиях. Производственная пыль может приводить также и к развитию профессиональных бронхитов (в частности, хронический пылевой бронхит), пневмоний, астматических ринитов и бронхиальной астмы. Пыль может задерживаться в дыхательных путях, вызывая местные процессы: бронхиты, бронхиолиты. Перечисленные заболевания могут регистрироваться также и среди жителей крупных промышленных городов, где отмечается неблагоприятная экологическая ситуация. Воздействие пыли на верхние дыхательные пути может быть причиной хронического ринита (гипертрофического, гипотрофического, атрофического). Раздражая слизистые оболочки, пыль способствует снижению их резистентности, приводя к фарингитам, ларингитам, ОРЗ (особенно в случае наличия на частицах аэрозоля микроорганизмов). Воздействие пыли на орган зрения может приводить к воспалительным процессам в конъюнктиве (конъюнктивиты). Загрязняя кожные покровы, пыль различного состава может оказывать раздражающее, сенсибилизирующее и фотодинамическое действие. Воздействие пыли на кожу может приводить к развитию дерматозов (дерматитов и экзем). Многие виды пыли растительного и животного происхождения обладают выраженным аллергическим действием – пыль травы, хлопка, льна, зерна, муки, соломы, различных пород дерева, особенно сосны, шелка, шерсти, кожи, перьев, канифоли и др. Под влиянием различных видов пыли могут возникнуть и другие поражения кожи: шероховатость и шелушение, утолщение и огрубение, перхоть и выпадение волос, угри, фурункулез, бородавки, экзема. При этом нередки случаи временной потери трудоспособности. Наконец, следует отметить, что загрязнение кожи пылью затрудняет потоотделение вследствие закупорки протоков потовых желез. В результате развиваются гнойничковые воспалительные заболевания кожи - пиодермиты. 26. Классификация и характеристика методов определения запыленности воздуха. Аспирационный и седиментационный методы. Определение дисперсности пыли. Пылевая формула. При гигиенической оценке пыли учитываются не только ее физико-химические свойства, но и концентрация в воздухе. Для исследования воздуха на запыленность применяются следующие основные методы: весовое определение содержания пыли в единице объема воздуха (гравиметрический или весовой метод); определение дисперсного состава пыли; определение химического состава пыли. Выбор метода отбора проб воздуха зависит от агрегатного состояния вещества загрязнителя и чувствительности метода исследований. Выделяют седиментационный и аспирационный методы отбора проб. Седиментационный способ отбора проб воздуха основан на осаждении аэрозолей под действием силы тяжести. Данный метод не имеет широкого распространения, т.к. не позволяет определять концентрацию вещества в воздухе. Седиментационно-весовой метод используется в наше время для определения количества пыли, которая оседает на единицу поверхности из атмосферного воздуха вокруг промышленных предприятий, на территорию городов и других населенных пунктов. Отбор проб осуществляется: -методом кювет, когда на открытой площадке на 3-4 недели выставляется широкая посуда (седиментатор) с дистиллированной водой; -методом липких экранов (для сбора радиоактивных аэрозолей), когда дно седиментатора смазывается глицерином; -методом снеговых проб: отмечается дата первого снегопада, а потом, через 1,5 – 2 месяца вырезается блок снега определенной площади (примером 0,5 м2) до чистого пласта первого снегопада. Седиментацийно-счетный метод – осаждение пыли на предметное стекло, смазанное глицерином, вазелином или 2 % раствором канадского бальзама в ксилоле из столбика воздуха 10 см с целью определения под микроскопом формы и степени дисперсности пылинок и расчета “пылевой формулы” (процентное соотношение количества пылинок в единице объема воздуха в зависимости от их размера). С этой целью используют также аспирационные методы Аспирационный способ отбора проб воздуха основан на протягивании воздуха через поглотительные среды, которые способны задерживать вещества, подлежащие определению. Для поглощения парообразных соединений используются специальные поглотительные растворы или сорбенты. Аэрозоли в воздухе улавливаются различными фильтрующими материалами. Аспираторы бывают различных типов (водяной, алектроаспиратор Мигунова, эжекторные апираторы, бытовые пылесосы и др.). Для улавливания высокодисперсных частиц в воздухе наиболее целесообразно использовать аналитические аэрозольными фильтрами марки АФА. Фильтры АФА изготавлиаются из ткани ФПП (фильтры Петрянова). Ткань ФПП обладает высокой эффективностью фильтрации, малым аэродинамическим сопративлением, не сорбирую влагу. При отборе проб воздуха всегда фиксируетс температура, влажность и атмосферное давление. Объем анализируемого воздуха необходимо приводить к нормальным условиям, выражая результаты при 0оС и давлении 760 мм. рт. ст. Определение дисперсного состава пыли осуществляют с использованием микроскопов. Для проведения исследования необходимо обработать фильтр с использованием паров ацетона. При этот он обесцвечивается. Если частицы аэрозоля растворяются органическими растворителями, пылевой препарат может быть приготовлен путем осаждения пылевых частиц в естественных условиях на горизонтально или вертикально помещенное стекло, смазанное каким-либо клейким веществом (глицерин, вазелин и др.). Можно также пропустить исследуемый воздух через 2 - 3 мл вазелинового масла или глицерина, залитых в специальный поглотительный прибор (поглотительную трубку). Затем капля масла помещается на предметное стекло и микроскопируется. Определение размеров пылевых частиц микроскопией осуществляют при помощи специального окулярного микрометра. Он представляет собой линейку, нанесенную на стекло округлой формы, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру окуляра микроскопа. При микроскопии пылевого препарата определяют размеры не менее 100 частиц аэрозоля, постоянно меняя поле зрения, и заносят полученные данные в заранее заготовленную таблицу. Затем выражают в процентах удельный вес каждой фракции пылевых частиц |