Влияние пыли на организм человека
Выполнение многих технологических процессов связано с выделением пыли в воздух рабочей зоны. Существует два варианта образования пыли: первый — при разрушении или измельчении твердых материалов и транспортировке сыпучих веществ; второй — вследствие охлаждения и конденсации паров металлов и неметаллов, выделяющихся при высокотемпературных процессах (сварке, плавке, пайке и т. п.).
Вредное влияние пыли обусловлено многими факторами: физико-химическими свойствами, размерами и формой пылевых частиц; концентрацией их в воздухе рабочей зоны; длительностью воздействия ее в течение смены и профессиональным стажем; другими неблагоприятными производственными факторами и особенностями трудовой деятельности. Например, при усиленном дыхании в процессе выполнения тяжелой физической работы (особенно в условиях повышенной температуры воздуха) увеличивается поступление пыли в организм, а загазованность воздуха усугубляет ее негативное действие.
Кроме того, пыль увеличивает износ машин и оборудования, ухудшает санитарное состояние производственных помещений, снижает уровень освещенности вследствие загрязнения световых проемов, ламп и осветительной арматуры, может способствовать возникновению пожаров и взрывов.
Химический состав пыли определяет многообразие воздействия ее на организм. Специфическое влияние проявляется прежде всего при вдыхании пыли; меньшее значение имеет заглатывание ее со слюной и слизью. Вдыхание пыли преимущественно может вызывать поражение органов дыхания — бронхит, пневмокониоз (лат. рnеumоn — легкое + conia — пыль) или развитие общих реакций — аллергии и интоксикации. Некоторая пыль (например, асбестовая) обладает канцерогенными свойствами. Неспецифическое действие пыли проявляется в заболеваниях верхних дыхательных путей, слизистой оболочки глаз, кожных покровов. Вдыхание пыли может способствовать развитию пневмонии, туберкулеза, рака легких.
В отношении развития пневмокониоза особенно опасны пыль диоксида кремния (SiO2) и его кристаллические модификации,
несколько менее пыль силикатов, — угольная. Пыль этих видов практически нерастворима. Задерживаясь при вдыхании в глубоких отделах дыхательной системы, она вызывает патологические изменения, среди которых наиболее опасно образование соединительной ткани в легких. Растворимые пыли, задерживаясь в дыхательных путях, всасываясь и попадая в кровь, оказывают влияние на организм в зависимости от их химического состава. Например, сахарная пыль, пыль свинца и меди оказывают токсическое действие, а пыль некоторых органических и неорганических соединений (хром, бериллий) вызывает развитие аллергии и специфические патологические изменения.
Дисперсность пыли определяет ее устойчивость в воздушной среде, возможность и глубину проникания в дыхательные пути. Частицы размером свыше (Ю...20)10-6м быстро выпадают из воздуха. При вдыхании они задерживаются в верхних дыхательных путях. Частицы размером (0,25...10)10-6 м более устойчивы в воздухе и при вдыхании попадают в альвеолы (в основном частицы размером до 5*10-6 м). Частицы размером (0,1...0,25)10-6 м меньше времени витают в воздухе: сталкиваясь друг с другом в результате броуновского движения, они укрупняются и выпадают из него. В легких задерживается 60...70 % таких частиц, но их роль в развитии пылевых поражений невелика ввиду небольшой общей массы.
Форма частиц влияет на устойчивость пылевого аэрозоля. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха и легче проникают в легочную ткань. Пыль стекловолокна и слюды вызывает микротравмирование клеток эпителия верхних дыхательных путей, а при попадании на кожу и слизистую оболочку глаза оказывает раздражающее действие.
Твердость пылевых частиц не имеет существенного значения в определении их вредности. Структура же частиц влияет на фиброгенную активность. Например, аморфный диоксид кремния менее вреден, чем кристаллический. Электрозаряженность частиц пыли влияет на устойчивость аэрозоля и его биологическую активность. Несущие электрический заряд частицы в 2...8 раз чаще задерживаются в дыхательных путях. Адсорбционные свойства пыли могут служить причиной поступления вместе с ней газообразных токсических веществ, различных патогенных микроорганизмов и спор, вызывающих грибковые заболевания.
15.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
С целью предупреждения заболеваний, вызванных действием пыли, следует соблюдать установленные ГОСТ 12.1.005 предельно допустимые концентрации различных видов пыли в воздухе рабочей зоны. Ниже приведены значения ПДК пыли от некоторых материалов.
| ПДК, мг/м3 | |
| Пыль, образуемая при работе с: | |
| асбестом, алюминием и его сплавами (в пересчете на А1) | |
| известняком, глиной, карбидом кремния (карборундом), цементом, оксидом цинка, | |
| чугуном | |
| Пыль растительного и животного происхождения с примесью SiO2: | |
| менее 2 % (мучная, древесная и др.) | |
| от 2 до 10 % | |
| более 10 % (лубяная, льняная, хлопковая, шерстяная) | |
| Пыль от стеклянного и минерального волокон | |
| Пыль табака, чая |
Для обоснования необходимости проведения мероприятий по созданию здоровых и безопасных условий труда и выбора их оптимального варианта на каждом рабочем месте, где образуется пыль, следует периодически контролировать ее концентрацию.
Фактическое содержание пыли в воздухе производственных помещений определяют в основном массовым методом, основанным на протягивании определенного количества воздуха рабочей зоны через специальный фильтр из перхлорвиншювой ткани (фильтры АФА и ФПП из ткани). Разница в массе фильтра до и после протягивания, деленная на объем прошедшего через него воздуха, соответствует фактической концентрации пыли в воздухе рабочей зоны.
Для протягивания запыленного воздуха через фильтр применяют аспиратор (рис. 15.1), работающий от переменного тока напряжением 220 В. В корпусе аспиратора размещены электродвигатель с воздуходувкой и четыре ротаметра б, два из которых (градуированы от 0 до 20 л/мин) предназначены для отбора проб пыли, а два других (от 0 до 1 л/мин) используют для отбора проб воздуха на содержание газов и паров. Объем протягиваемого воздуха за единицу времени регулируют ручкой вентилей 5. Всасывающий штуцер 7 ротаметра с помощью резинового шланга 9 соединяют с аллонжем (патроном) 9, представляющим собой полый конус с гнездом и гайкой для крепления в нем фильтра. Разгрузочный клапан 4 служит для предотвращения перегрузки электродвигателя при отборе проб воздуха с малыми скоростями и облегчения пуска аппарата. Прибор включают в работу тумблером 3. При этом загорается лампочка шкал реометров и поплавки в них поднимаются потоком воздуха, показывая его расход.
Пробы отбирают в непосредственной близости к месту работы
Рис. 15.1. Передняя панель аспиратора:
1 — входная колодка; 2— гнездо предохранителя; 3 — тумблер включения и выключения аппарата; 4—разгрузочный клапан; 5—ручка вентиля ротаметра; 6—ротаметр; 7—штуцер; 8— аллонж; 9— резиновый шланг
на высоте около 1,5м над уровнем пола, что соответствует зоне дыхания человека. При выполнении замеров аллонж с фильтром посредством гибкого шланга соединяют со штуцером ротаметра для пылевых проб. Затем аспиратор заземляют, прибор подключают к электросети, открывают вентиль ротаметра и проводят пробный пуск. После этого с помощью вентилей устанавливают необходимый расход воздуха (в пределах 15...20 л/мин) и выключают аспиратор. Далее аллонж помещают в зону отбора пробы воздуха и вновь включают прибор, отметив по секундомеру время начала опыта. Когда отбор пробы заканчивается (в зависимости от степени запыленности через 5...30 мин), аспиратор выключают, фиксируя время. Фильтр повторно взвешивают и рассчитывают фактическую концентрацию пыли в воздухе, мг/м3, по формуле
Pф =
| 103(m2 - m1) |
| VпрT |
где т2 — масса фильтра после пропускания воздуха, мг; т1 — масса фильтра до пропускания через него воздуха, мг; Vnp — объем воздуха, приведенного к нормальным условиям (т. е. при температуре О °С и атмосферном давлении 760 мм рт. ст.), л/мин; Т— время отбора пробы, мин.
Приведенный объем воздуха вычисляют по формуле
Vпр = V
| 273p |
| 760(273 +t) |
где V— расход воздуха, установленный по ротаметру, л/мин; р — атмосферное давление воздуха в момент контроля, ммрт. ст.; t —температура воздуха в помещении в момент контроля, °С.
Расчетное значение Рф сравнивают со значением ПДК для данного вида пыли.