Пыль. Характеристика, вредное воздействие, меры профилактики.
Пыль – самый распространённый неблагоприятный фактор производственной среды. Огромное количество технологических процессов в разных отраслях промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождается образованием пыли, воздействию которой могут подвергаться работающие и население.
Пыль – это взвешенные в воздухе и медленно оседающие твёрдые частицы разных форм и размеров.
По происхождению различают органическую, неорганическую и смешанную пыль. Органическая пыль чаще всего бывает растительного и животного происхождения (древесная, зерновая, мучная, шерстяная, льняная и т.д.). Неорганическая пыль может быть минеральной (кремнийсодержащая, силикатсодержащая, абразивная и др.) и металлической (железная, медная, марганцевая, алюминиевая, цинковая, свинцовая и т.д.).
По способу образования различают аэрозоли дезинтеграции и конденсации. Аэрозоли дезинтеграции образуются при механическом разрушении твёрдых веществ (дробление, бурение, размол), при механической обработке твёрдых материалов (очистка, полировка, строгание, резка и т.д.). Аэрозоли конденсации образуются при охлаждении и конденсации паров расплавленных материалов (металлов и неметаллов) в процессах плавления, электросварки. Наибольшее значение среди свойств производственной пыли имеют её химический состав, растворимость, дисперсность, взрывоопасность, форма, электрозаряженность, радиоактивность.
В зависимости от химического состава пыль может обладать фиброгенным, раздражающим, токсическим, аллергенным действием. Фиброгенность пыли (свойство вызывать разрастание в лёгких фиброзной ткани, неспособной выполнять газообменную функцию) зависит от содержания в ней диоксида кремния. Чем больше содержание диоксида кремния в пыли, тем она опаснее при вдыхании.
Растворимость пыли имеет значение в том смысле, что нерастворимая пыль надолго задерживается в лёгких и оказывает повреждающее действие, а растворимая токсическая пыль быстро всасывается и может привести к отравлению организма.
Дисперсность пыли определяется размером пылевых частиц и поэтому имеет большое значение. Чем меньше размер пылевых частиц, тем дольше они находятся в воздухе, тем более вероятно их попадание в лёгкие работника.
Форма пылинок также имеет значение. Пылинки неправильной формы более длительное время не оседают из воздуха.
Некоторые виды пыли обладают повышенной взрывоопасностью. Например, каменноугольная, сахарная, мучная, алюминиевая пыли, сорбируя кислород воздуха, при контакте с огнём могут воспламеняться.
Электрозаряженность – одно из важнейших свойств пыли. Пылевые частицы приобретают электрический заряд в результате трения с поверхностью технологического оборудования и соударения друг с другом. Отрицательные заряды присущи металлической пыли, положительные – неметаллической пыли. Одновременное присутствие частиц с отрицательными и положительными зарядами способствует их быстрой конгломерации и оседанию из воздуха. Одноимённо заряженные частицы наоборот, дольше находятся в воздухе.
Пыль может иметь свойства радиоактивности, если она содержит примеси радиоактивных элементов (при добыче и переработке урановых и ториевых руд, а также некоторых нерадиоактивных ископаемых). Известно, например, что Кушвинское железорудное месторождение может содержать точечные включения пород, содержащих естественные радионуклиды радия и тория.
Попадание и накопление в лёгких пыли, содержащей долгоживущие радионуклиды, чрезвычайно опасно, так как может привести к местному внутреннему облучению легочной ткани и спровоцировать онкологические заболевания. В этом случае борьба с пылеобразованием приобретает жизненно важное значение.
Наконец, пыль может быть носителем микробов, вирусов, грибов, клещей, яиц гельминтов. Не секрет, что в сухой, жаркий период года даже на центральных улицах нашего города бывает довольно пыльно. При мало-мальски интенсивном ветре, в сочетании с многократно возросшим транспортным потоком, тучи пыли, поднимаясь в воздух, разносятся на большие расстояния. Частицы этой пыли, несущие на себе микробы, вирусы, испражнения бродячих животных и грызунов с содержащимися в них яйцами гельминтов (паразитов человека), попадают в лёгкие прохожих, в открытые окна жилых и общественных зданий, детских дошкольных и образовательных учреждений, на территорию дворовых площадок. В этой связи следует отметить и бедственное положение ряда жителей неасфальтированной части города с интенсивным движением автотранспорта в летний период (улицы Кузьмина, Всеобуча, Прокофьева, Садовая, Железнодорожников, Уральская, Станционная, некоторые другие), когда ввиду загрязнения атмосферного воздуха пылью, поднятой транспортом, люди в тридцатиградусную жару не имеют возможности проветрить жильё.
Резюмируя сказанное, стоит ли удивляться возникновению инфекционных и паразитарных заболеваний среди населения.
Производственная пыль может стать причиной профессиональных пылевых заболеваний лёгких, поражения глаз, кожи и даже отравлений.
Пылевые профессиональные заболевания лёгких – один из самых тяжёлых и распространённых видов профессиональной патологии во всём мире. Основными пылевыми профзаболеваниями являются пневмокониозы, хронический бронхит, реже новообразования органов дыхания.
Пневмокониоз – хроническое профессиональное заболевание лёгких, характеризующееся развитием фиброзных изменений в результате систематического, в течение ряда лет, воздействия фиброгенных производственных пылей. В зависимости от природы фиброгенной пыли различают следующие виды пневмокониозов:
1.Силикоз, обусловленный вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния (кремнезём),
2.Силикатоз, возникающий от вдыхания пыли, содержащей двуокись кремния в связанном состоянии с различными элементами (алюминием, магнием, кальцием, железом),
3.Металлокониоз, от воздействия пыли металлов: железа, алюминия, марганца и др.
4.Пневмоконилзы от воздействия органической пыли растительного происхождения.
Силикоз – наиболее тяжёлая форма пневмокониоза, распространённая среди шахтёров, работников ряда профессий литейных цехов, агломерационных фабрик и других предприятий с технологическими процессами, сопровождающимися выделением кремнийсодержащей пыли. У больных силикозом, наряду с нарушениями функции дыхания (одышка, кашель, боли в груди) наблюдаются развитие эмфиземы, хронического бронхита, изменение иммунологической реактивности, обменных процессов, нарушение деятельности центральной и вегетативной нервной системы. При развитии патологического процесса возникают астмоидный бронхит и даже туберкулёз.
Силикатозы – специфические фиброзно-склеротические заболевания лёгких, обусловленное вдыханием пыли минералов природного (асбест, тальк, глина), и искусственного происхождения (цемент, стекловолокно, стекловата, шлаковата). Наибольшую опасность представляют асбест и асбестопородные пыли, вызывающие заболевание «асбестоз» и обладающие канцерогенными свойствами. Асбестовые волокна имеют иглоподобную форму, поэтому, попадая в лёгкие, травмируют слизистые и вызывают воспаление. Асбестоз сопровождается одышкой, кашлем, может осложниться эмфиземой лёгких, хроническим бронхитом, пневмонией, туберкулёзом, раком лёгких.
Из металлокониозов следует отметить манганокониоз (марганцевый пневмокониоз). Манганокониоз развивается при вдыхании аэрозолей марганца и его соединений в процессах выплавки сталей, при электродуговой сварке, сварке под флюсом.
Среди мероприятий по профилактике профессиональной пылевой патологии важнейшее место занимает соблюдение гигиенических нормативов содержания различных видов пылей в воздухе рабочей зоны в зависимости от их агрессивности. На выполнение этой задачи должен быть направлен комплекс мероприятий, включающий меры технологического, санитарно-технического, медико-профилактического, организационного характера.
Технологические мероприятия должны предусматривать внедрение оборудования и производственных процессов, исключающих (максимально ограничивающих) контакт работника с пылью.
К санитарно-техническим мероприятиям относятся местные укрытия, герметизация сплошными пыленепроницаемыми кожухами пылящего оборудования с эффективным механическим отсосом загрязнённого воздуха. Ключевым моментом здесь являются локализация и удаление пыли непосредственно от места её образования, минуя зону дыхания работника.
Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» обязанность по выполнению требований санитарного законодательства, том числе по организации медосмотров работников, возложена на администрацию юридических лиц и индивидуальных предпринимателей.
Глава 2. Промышленная пыль и средства защиты
2.1. ДЕЙСТВИЕ ПЫЛИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Пыль – мельчайшие частицы вещества, взвешенные в воздухе и представляющие собой дисперсную систему (аэрозоль), в которой дисперсной фазой является твердое вещество, дисперсной средой – воздух.
В условиях производства выделение пыли связано с процессами механического измельчения – дробления, помола, истирания, транспортирования и загрузки твердых пылящих материалов. Пыли, возникающие при горении, плавлении, возгонке, термических процессах, называются дымами.
По способу образования пыль делится на аэрозоль дезинтеграции и аэрозоль конденсации. Аэрозоль дезинтеграции получается в результате измельчения твердого вещества – при размоле, дроблении, механической обработке, транспортировании сыпучих материалов. Например, выделение в воздух пыли сахара при его размоле, пыли муки при транспортировании, пыли корицы, перца при фасовке.
Аэрозоль конденсации выделяется в результате испарения и последующей конденсации в воздухе. Например, при электросварке образуется аэрозоль металлов электродов, при литье полимеров – аэрозоль ди-тримеров.
По химическому составу пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную. К органической пыли относится пыль растительная: мучная, сахарная, крахмальная, корицы, перца, какао и др., а также животная – костная, рыбная, волосяная и др. К неорганической пыли относится пыль минеральная: песчаная, стеклянной ваты, цементная, угольная и т. д., металлическая (медная, никелевая, алюминиевая и т. д.).
К смешанной пыли относится смесь пыли органической и неорганической, например примесь диоксида кремния в зерновой пыли.
Действие пыли на организм зависит от ее характеристик. Важное значение имеют размеры пылевых частиц. Размеры взвешенных в воздухе частиц обусловливают их свойство – способность удерживаться в воздухе или выпадать из него. Каждая взвешенная в воздухе частица подвергается воздействию силы тяжести и силы трения с воздухом при ее падении. Более мелкие пылинки оседают во много раз медленнее крупных. Для частиц размером 0,5 мкм броуновское перемещение соизмеримо с перемещением при падении, для частиц размером 0,015–0,005 мкм броуновское перемещение при свободном падении является определяющим.
Дисперсность пылевых частиц имеет важное значение, так как наибольшей биологической активностью обладает пыль с пылинками размером до 5 мкм, наиболее глубоко проникающими в легкие и задерживающимися в них.
При оценке действия пыли на организм имеют значение форма частиц (округлая или игольчатая), твердость, острота краев.
Растворимость пыли в средах организма также влияет на опасность пыли. Так, мучная и сахарная пыли хорошо растворяются и относительно легко выводятся из легких. Пыль зерновая, хлопковая и другие надолго задерживаются в легких и вызывают развитие заболевания.
Важное значение в характере действия пыли имеют химический состав и примеси в ней, особенно примеси свободного диоксида кремния.
Электрические свойства пыли оказывают воздействие на устойчивость аэрозоля, скорость осаждения частиц и характер действия на организм. При разноименном заряде частицы притягиваются друг к другу и оседают из воздуха.
Пыль может быть загрязнена микробами, бактериями, грибками и др. Так, хлопковая, зерновая, мучная пыли могут содержать грибки.
Однако решающее значение в биологическом действии пыли имеет количественное содержание ее в воздухе производственного помещения, превышающее уровень предельно допустимой концентрации (ПДК) (табл. 5).
Вещество
ПДК, мг/м 3
Класс опасности
Алюминия диоксид в виде аэрозоля дезинтеграции (глинозем, электрокорунд, монокорунд)
Железа диоксид с примесью окислов марганца до 3%
Железа диоксид с примесью фтористых или от 3 до 6% марганцевых соединений
Зерновая пыль (вне зависимости от содержания диоксида кремния)
Зола горючих сланцев
а) кремния диоксид кристаллический: кварц, кристобалит, тридимит при содержании их в пыли свыше 70% (кварцит, динас и др.)
б) кремния диоксид кристаллический при содержании его в пыли от 10 до 70% (гранит, шамот, слюда-сырец, углеродная пыль и др.)
в) кремния диоксид кристаллический при содержании его в пыли от 2 до 10% (горючие кукерситные сланцы, медно-сульфидные руды, углепородная и угольная пыль, глина и др.)
HELPER.BY
Опасные и вредные производственные факторы: ЗАПЫЛЕННОСТЬ
Пыль является наиболее распространенным неблагоприятным фактором производственной среды. Многие технологические процессы и операции в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождаются выделением пыли, ее воздействию могут подвергаться большие контингенты работающих. Это характерно для горнодобывающей промышленности, машиностроения, металлургии, промышленности строительных материалов, текстильной промышленности, агропромышленного комплекса и др.
Производственная пыль не только отрицательно воздействует на организм человека, но иногда и ухудшает производственную обстановку (видимость, ориентирование) в пределах рабочей зоны и одновременно приводит к быстрому разрушению трущихся частей машины. Кроме того, пыль может быть взрывоопасной, являться источником статических зарядов электричества, а также может быть переносчиком микробов.
Поражающее действие пыли на организм человека во многом определяется ее физико-химическими свойствами, токсичностью, дисперсностью, т.е. размером частиц пыли, а также концентрацией в воздухе рабочей зоны. Степень опасности пыли зависит также от формы ее частиц, их твердости, волокнистости, электрозаряженности, удельной поверхности и др. свойств.
Пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную. К органической относится пыль животного и растительного происхождения, например, хлопчатобумажная, древесная. К неорганической относится минеральная пыль, например, цементная, кварцевая, асбестовая, а также металлическая. Пыль по степени ее измельчения (дисперсности) делят на две группы: видимую, с размером частиц более 10 мкм и микроскопическую, менее 10 мкм.
Пылевидные частицы находятся в непрерывном движении в среде, в которой они взвешены. Скорость осаждения пыли из воздуха находится в зависимости от размера частиц Крупные частицы относительно быстро осаждаются под действием силы тяжести. Более мелкие частицы пыли, преодолевая сопротивление воздушной среды, падают с меньшими скоростями, а самые мелкие, высокодисперсные частицы могут длительное время перемещаться в воздухе. Последнее обстоятельство объясняется большим отношением общей поверхности пылинок к их объему и массе.
Частицы пыли заряжаются электричеством, величина их заряда определяется химическим составом вещества. Неметаллическая пыль заряжается положительно, а металлическая – отрицательно. Разноименно заряженные частицы притягиваются друг к другу, слипаются, коагулируют, увеличиваются в размерах и оседают быстрее других частиц. При одноименных зарядах происходит отталкивание частиц, и их коагуляция затрудняется.
Характер и эффективность действия пыли зависит от ее заряда. Известно, что заряженные частицы дольше задерживаются в легких, чем нейтральные, поэтому при прочих равных условиях они более опасны для организма. Вредность воздействия пыли также связана с растворимостью, твердостью, формой пылинок.
По вредности пыли могут быть инертными и агрессивными. Инертная пыль (сажа, сахарная пыль и др.) состоит из веществ, не оказывающих токсического воздействия на организм человека. Агрессивная пыль (пыли свинца, мышьяка и др.) обладают токсическими свойствами. Работа в запыленной среде с течением времени может привести к профессиональным заболеваниям. Твердые пылинки с острыми краями могут вызвать травмы глаз и т.д.
Пыль может оказывать на организм человека фиброгенное, раздражающее и токсическое действие.
Фиброгенным называется такое действие пыли, при котором в легких происходит разрастание соединительной ткани, которое приводит к нарушению нормального строения и функции органа.
Пыль некоторых веществ и материалов (стекловолокно, слюда и др.) оказывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути, слизистые оболочки глаз, кожу.
Токсическое действие оказывает пыль токсических веществ (свинец, хром, бериллий и др.), которая попадает в организм человека через легкие.
Под влиянием пыли развиваются конъюктивиты, поражения кожи и др.
Вредное воздействие пыли усугубляет тяжелый физический труд, неблагоприятные метеорологические условия, некоторые газы.
Решающее влияние на степень поражения организма человека вредными химическими веществами и пылью имеет концентрация их в воздухе рабочей зоны и продолжительность воздействия. В производственных условиях работающие зачастую подвергаются одновременному воздействию нескольких вредных веществ. При этом, возможно суммирование их воздействия, независимое вредное действие каждого из них или уменьшение этого воздействия за счет взаимной нейтрализации вредных веществ.
Определенное значение имеют также индивидуальные особенности человека. Известно, что при работе в одних и тех же условиях некоторые люди заболевают чаще других.
Методы защиты работающих от вредных химических производственных факторов (пыли) также разнообразны.
На предприятиях, производственная деятельность которых связана с вредными веществами (пылью), должны быть:
Решающим направлением в этой работе является применение прогрессивных технологий производства, исключающих контакт человека с вредными веществами и пылью (замкнутые циклы, автоматизация, комплексная механизация, дистанционное управление, непрерывность процессов производства, автоматический контроль процессов и операций и др.).
Большое значение имеет разработка технологических процессов, исключающих использование вредных веществ, предусматривающих замену вредных веществ менее вредными. Например, свинцовые белила заменены цинковыми; наиболее опасные растворитель – бензол заменяется менее вредными растворителями – фторорганическими соединениями группы метана и этана; метиловый спирт в производстве жирных кислот заменен бутиловым; вместо органических растворителей для обезжиривания деталей и оборудования используются водные моющие растворы и т.п.
Уменьшению пылевыделения способствует замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми, выпуск конечных продуктов в непылящих формах, применение при упаковке и затаривании сыпучих материалов герметических вентилируемых укрытий с вмонтированными рукавами с перчатками.
Снижению поступлению в воздух рабочей зоны вредных веществ (пыли) способствует правильный выбор соответствующего оборудования и коммуникаций, не допускающих выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации при нормальном ведении технологического процесса, а также герметизация оборудования. Применение замкнутых технологических циклов, непрерывных технологических процессов, исключающих разгерметизацию оборудования и коммуникаций, ведение процессов в вакууме и др. также снижают выделение вредных веществ в воздух рабочей зоны.
Хороший эффект достигается при рациональной планировке промышленных площадок, зданий и помещений, размещении производственного оборудования в специальных кабинах с устройством соответствующей вентиляции и выносом приборов управления и контроля в коридоры.
Определенное значение имеет и внутренняя отделка производственных помещений, т.к. установлена заметная роль в загрязнении воздуха помещений процессов десорбции химических веществ, адсорбированных строительными и отделочными материалами.
Важное значение имеет применение специальных систем по улавливанию и утилизации абгазов, рекуперации вредных веществ и очистки от них технологических выбросов, нейтрализация отходов производства, промывных и сточных вод. Обеспечение чистоты воздуха, подаваемого приточной вентиляцией в производственные помещения, достигается также озеленения территории предприятия.
Большое значение в комплексе профилактических мероприятий имеют специальная подготовка и инструктаж обслуживаемого персонала, проведение предварительных и периодических медицинских осмотров лиц, имеющих контакт с вредными веществами, соблюдение ими правил личной гигиены, а также лечебно-профилактическое питание.
Пыль как вредный производственный фактор. Действие пыли на человека. Нормирование пыли
Производственная пыль является одним из широко распространенных неблагоприятных факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье работающих. Целый ряд технологических процессов сопровождается образованием мелкораздробленных частиц твердого вещества (пыль), которые попадают в воздух производственных помещений и более или менее длительное время находятся в нем во взвешенном состоянии.
Специфика качественного состава пыли предопределяет возможность и характер ее действия на организм человека. Определенное значение имеют форма и консистенция пылевых частиц, которые в значительной мере зависят от природы исходного материала. Так, длинные и мягкие пылевые частицы легко осаждаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей и могут стать причиной хронических трахеитов и бронхитов. Степень вредного действия пыли зависит также от ее растворимости в тканевых жидкостях организма. Большая растворимость токсической пыли усиливает и ускоряет ее вредное влияние.
Неблагоприятное воздействие пыли на организм может быть причиной возникновения заболеваний. Обычно различают специфические (пневмокониозы, аллергические болезни) и неспецифические (хронические заболевания органов дыхания, заболевания глаз и кожи) пылевые поражения. Среди специфических профессиональных пылевых заболеваний большое место занимают пневмокониозы — болезни легких, в основе которых лежит развитие склеротических и связанных с ними других изменений, обусловленных отложением различного рода пыли и последующим ее взаимодействием с легочной тканью. Производственная пыль может оказывать вредное влияние и на верхние дыхательные пути. При очень высоких концентрациях пыли отмечается выраженная атрофия носовых раковин, особенно нижних, а также сухость и атрофия слизистой оболочки верхних дыхательных путей.
Производственная пыль может проникать в кожу и в отверстия сальных и потовых желез. В некоторых случаях может развиться воспалительный процесс. Не исключена возможность возникновения язвенных дерматитов и экзем при воздействии на кожу пыли хромощелочных солей, мышьяка, меди, извести, соды и других химических веществ. Действие пыли на глаза вызывает возникновение конъюнктивитов. Отмечается анестезирующее действие металлической и табачной пыли на роговую оболочку глаза.
Эффективная профилактика профессиональных пылевых болезней предполагает:
· Гигиеническое нормирование. Соблюдение установленных ГОСТом предельно допустимых концентраций (ПДК) — основное требование при проведении предупредительного и текущего санитарного надзора. Систематический контроль за состоянием уровня запыленности осуществляют лаборатории центров санэпиднадзора, заводские санитарно-химические лаборатории. При разработке оздоровительных мероприятий основные гигиенические требования должны предъявляться к технологическим процессам и оборудованию, вентиляции, строительно-планировочным решениям, рациональному медицинскому обслуживанию работающих, использованию средств индивидуальной защиты.
· Технологические мероприятия. Устранение образования пыли на рабочих местах путем изменения технологического процесса производства – основной путь профилактики пылевых заболеваний. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление. Замена порошкообразных продуктов брикетами, гранулами, пастами, растворами и др. Замена сухих процессов мокрыми, герметизация оборудования и др.
· Санитарно-технические мероприятия. Герметизация и укрытие оборудования с отсосом воздуха. Перед выбросом в атмосферу запыленный воздух очищается.
· Индивидуальные средства защиты. Если мероприятия по снижению пыли не приводят к уменьшению пыли на рабочем месте до допустимых пределов, применяются индивидуальные средства защиты. К ним относят противопылевые респираторы, защитные очки (открытого и закрытого типа), специальная противопылевая одежда. При контакте с порошкообразными материалами, неблагоприятно воздействующими на кожу, используют защитные пасты и мази.
· Лечебно-профилактические мероприятия. В соответствии с действующими правилами обязательным является проведение предварительных (определение профпригодности, выявление ранних стадий заболевания) и периодических медицинских осмотров. Ингаляции, дыхательная гимнастика, диета с добавлением витаминов.
Нормирование пыли в воздухе рабочей зоны осуществляют по предельно-допустимым концентрациям (ПДК).
