Гигиеническое значение физико-химических свойств пыли

Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение ее в воздухе, превращение и действие на организм человека. Из различных свойств пыли наибольшее значение имеют химический состав, растворимость, дисперсность, взрывоопасность, форма частиц, электрозаряженность, адсорбционные свойства.

В зависимости от состава пыль может оказывать на организм фиброгенное, раздражающее, токсическое, аллергическое действие.

Пыль некоторых веществ и материалов (стекловолокна, слюды и др.) оказывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути, слизистую оболочку глаз, кожи.

Пыли токсичных веществ (свинца, хрома, бериллия и др.), попадая через легкие в организм человека, оказывают характерное для них токсическое действие в зависимости от их физико-химических и химических свойств.

Фиброгенным называется такое действие пыли, при котором в легких происходит разрастание соединительной ткани, нарушающее нормальное строение и функции органа.

Очень высокой фиброгенной активностью обладает диоксид кремния или кремнезем. «Как углерод составляет главную и чрезвычайно существенную часть животных и растительных веществ, так кремний составляет существенную часть земных, в особенности горных образований» (Д.И. Менделеев). После кислорода кремний является наиболее распространенным элементом на земле. Он составляет 27,6% массы земной коры, которая в значительной степени построена из различных его соединений, главным образом кремнезема и силикатов (солей кремневой кислоты).

Растворимость пыли, зависящая от ее химического состава, может иметь как положительное, так и отрицательное гигиеническое значение. Если пыль не токсична, как, например, сахарная, то хорошая растворимость такой пыли – благоприятный фактор, который способствует быстрому удалению ее из легких. В случае токсичной пыли (никеля, бериллия) хорошая растворимость сказывается отрицательно, так как в этом случае токсичные вещества попадают в кровь и приводят к быстрому развитию явлений отравления.

Нерастворимая, в частности, волокнистая пыль надолго задерживается слизистой оболочкой дыхательных путей, нередко приводя к патологическому состоянию.

Дисперсность производственной пыли имеет большое гигиеническое значение, так как от размера пылевых частиц зависит длительность пребывания пыли в воздухе и характер воздействия на органы дыхания. В легкие при дыхании проникает пыль размером от 0,2 до 5 мкм. Более крупные пылинки задерживаются слизистой оболочкой верхних дыхательных путей, а более мелкие – выдыхаются. 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.

Уменьшение фиброгенности аэрозоля конденсации диоксида кремния с размером частиц 0,05 мкм и менее объясняется тем, что скорость выведения его из легких опережает темпы проявления токсичности.

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.

Воздух производственных помещений фармацевтических предприятий может загрязняться пылью лекарственных веществ, которые выделяются в процессе взвешивания, просеивания, таблетирования, изготовления аэрозолей, транспортировки и др. технологических операций. Выделение пыли происходит при фасовке лекарственного растительного сырья и приготовлениилкарственных растительных сборов.

В зависимости от принципа оценки существует несколько классификаций производственной пыли.

По происхождению пыль подразделяется на: органическую (растительную, животную, полимерную), неорганическую (минеральную, металлическую) и смешанную.

По месту образования пыль делится на: аэрозоли дезинтеграции, образую­щиеся при размоле и обработке твердых тел, и 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) и ультрамикроскопическую (менее 0,25 мкм).

Факторы, оказывающие влияние на биологическое действие пыли: дисперсность, форма, химический состав, электрический заряд, растворимость, примеси биологически активных агентов (аллергены, микробы и др.).

В зависимости от выраженности этих факторов проявляется характер действия пыли на организм: преимущественно токсический (марганцевая, свинцовая, мышья­ковистая и др.), раздражающий (известковая, щелочная и др.), инфекционно-аллергический (микроорганизмы, споры и др.), аллергический (шерстяная, синтетическая и др.), канцерогенный (сажа и др.) и пневмокониотической, вызывающей спе­цифический фиброз легочной ткани.

Опасность производственной пыли определяется ее физико-химическими свойствами. Так, пылинки размером менее 0,25 мкм практически не осажда­ются и постоянно находятся в воздухе в броуновском движении. Пыль с час­тицами менее 5 мкм наиболее опасна, поскольку может проникать в глубокие отделы легких вплоть до альвеол и задерживаться там. Подсчитано, что альве­ол достигает около 10 % вдыхаемых пылинок, а 15 % заглатывается со слюной.

Важное значение имеют токсичность и растворимость пыли: токсичная и хорошо растворимая пыль быстрее проникает в организм и вызывает острые отравления (пыль марганца, свинца, мышьяка), чем нерастворимая, приводя­щая лишь к местному механическому повреждению ткани легких. Наоборот, растворимость нетоксичной пыли благоприятна, так как в растворенном со­стоянии вещество легко выводится из организма без каких-либо последствий.

Значение заряда пыли заключается в том, что заряженные частицы в 2-8 раз более активно задерживаются в дыхательных путях и интен­сивнее фагоцитируются. Кроме того, одноименно заряженные частицы доль­ше находятся в воздухе рабочей зоны, чем разноименно заряженные, которые быстрее агломерируются и оседают.

Скорость осаждения пыли зависит также от формы и пористости частиц. Округлые плотные частицы оседают быстрее. Плотные, крупные частицы с острыми гранями (чаще аэрозоли дезинтеграции) больше травмируют слизис­тую оболочку дыхательных путей, чем частицы с гладкой поверхностью. Одна­ко легкие пористые частицы хорошо адсорбируют токсичные пары и газы, а также микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. Такая пыль приоб­ретает токсические, аллергенные и инфекционные свойства.

Классификации пыли

2.1. По химическому составу:

- неорганическая (оксид кремния, асбест, соль, минералы руд, металлы, почва и прочие);

- органическая (растительная, животная, синтетических органических материалов, полимеров, пластмасс, смол, красителей);

- микробиологическая (микроорганизмы, грибки);

- смешанная (разные частички неорганической, органической, биологической природы).

2.2. По действию на организм:

- индифферентная;

- токсичная;

- дерматотропная;

- пневмотропная;

- аллергенная;

- канцерогенная и прочие.

2.3. По форме частиц:

- аморфная;

- волокнистая;

2.4. остроконечная и прочие По размеру частиц:

- аэросуспензии – частицы размером более 100 мкм;

- аэрозоли: крупнодисперсные – размером 100–10 мкм (собственно пыль);

среднедисперсные – размером 10–0,1 мкм (туча);

мелкодисперсные – размером меньше 0,1 мкм (дым).

2.5. По механизму образования:

- аэрозоли дезинтеграции (измельчение и обработка твердых пород, материалов);аэрозоли конденсации (укрупнение до пылевых частичек отдельных атомов или молекул)

+ тема №12