reforef.ru 1 2 3 4

Тема: «Гигиеническая оценка производственной пыли».

Цель занятия: изучить механизмы воздействия производственной пыли на организм человека, принципы нормирования и методы гигиенической оценки производственной пыли, принципы разработки профилактических мероприятий.
Студент должен знать:

1. Классификацию пыли.

2. Основные физико-химические свойства пыли.

3. Определение запыленности воздуха производственных помещений.

4. Общие закономерности действия пыли на организм.

5. Гигиеническую характеристику пыли.

6. Значение пыли в развитии профессиональных заболеваний.

7. Классификация пневмокониозов.

Специфические и неспецифические заболевания;

8.Методы определения пыли в воздухе рабочих помещений;

9. Основные принципы профилактики вредного воздействия пыли.
Студент должен уметь:

1. определять уровни запыленности воздуха в помещении;

2. давать заключение о степени загрязнения воздуха промышленной пылью и возможном характере её действия на организм;

3. провести дифференциальную диагностику основных пылевых профессиональных заболеваний;

4. предложите мероприятия по профилактике вредного воздействия пыли.
Контрольные вопросы для самостоятельной подготовки:


  1. Укажите производства и операции, характеризующиеся значительным пылеобразованием.

  2. Гигиеническое значение физических и химических свойств пыли.

  3. Классификации пыли по происхождению, дисперсности и способу образования.

  4. Методы исследования запыленности воздуха на производстве.

  5. Воздействие производственной пыли на организм.

6. Профессиональные заболевания, обусловленные вдыханием пыли. Пневмокониозы и их классификация.

  1. Принципы нормирования ПДК различных видов пыли.

  1. Пылевая нагрузка и контрольная пылевая нагрузка. Их значение для

    классификации условий труда и прогнозирования риска профессио­нального заболевания.


  2. Методы и средства борьбы с пылью в производственных условиях -
    технические и санитарно-технические.

  1. Защита временем, ее роль в предупреждении профессиональных
    заболеваний.

  2. Лечебно-профилактические мероприятия.

  3. Индивидуальные средства защиты от производственной пыли.


Литература основная:

1. Гигиена труда/Под редакцией Измерова Н.Ф., Кириллова В.Ф. М., 2008, гл.7, с. 165-193.

2. Алексеев С.В., Усенко В.Р. «Гигиена труда». М.,1988, гл.11, с.176-195.

3. Гигиена труда/Под редакцией Навроцкого В.К. М.,1974, гл.7, с.137-159; 274-288.

4. Общие санитарно – гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. ГОСТ 12.1.005-88

5. Руководство Р 2.2.755 - 99 "Гигиенические критерии оценки и клас­сификации условий труда по показателям вредности и опасности
факторов производственной среды, тяжести и напряженности тру­дового процесса".

6. Руководство к практическим занятиям по гигиене труда/Под редакцией В.Ф.Кириллова. М.,2001, гл.9, с.171-189.
Литература дополнительная:

1. Гигиена /Под редакцией Румянцева Г.И.. М.,2000, гл.13, с.514-518.

2. Пивоваров Ю.П. «Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и экологии человека». М.,1999, раздел 4, с.226-234.
Содержание занятия:

Пыль является наиболее распространенным неблагоприятным фактором производственной среды. Многочисленные технологиче­ские процессы и операции в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождаются образованием и выделени­ем пыли, ее воздействию могут подвергаться большие контингенты работающих.

В горнорудной промышленности значительное количество пы­ли возникает во время бурения и при взрывных работах, в уголь­ной — при работе комбайнов и породопогрузочных машин, при сортировке угля и т. д. На обогатительных фабриках пыль посту­пает в воздух при дроблении и размоле породы. Вся промыш­ленность строительных материалов связана с процессами дробле­ния, помола, смешения и транспортировки пылевидного сырья и продукта (цемент, кирпич, шамот, динас и др.).


В машиностроительной промышленности процессы пылеобразования имеют место в литейных цехах при приготовлении формо­вочной земли, при выбивке, обдирке, обдувке форм и очистке литья, а также в механических дохах — главным образом при шлифовке и полировке изделий. Многие процессы в металлургии, электросварочные работы, плазменная и электроискровая обработ­ка металла сопровождаются выделением в воздух пыли и паров, конденсирующихся в аэрозоли. При неполном сгорании топлива в воздух рабочих мест наряду с продуктами возгонки и смоли­стыми веществами могут поступать копоть и сажа, также пред­ставляющие собой аэрозоли в виде дыма и пыли. В химической промышленности многие процессы также связаны с пылеобразованием.

В сельском хозяйстве промышленная пыль образуется при рыхлении и удобрении почвы, использовании порошкообразных пестицидов, очистки зерна и семян, хлопка, льна и др.

Пыль выводит из строя оборудование, снижает качество продукции, уменьшает освещенность производственных помещений, уносит с выбросами ценные материалы, может быть причиной взрывов.

Производственная пыль в зависимости от ее характера может быть причиной возникновения профессиональных пылевых забо­леваний легких, поражения глаз, кожи или причиной острых и хронических отравлений.

Борьба с пылью важная гигиеническая и социально-эконо­мическая задача. В РФ предусмотрена система государственных мероприятий по борьбе с производственной пылью и профилакти­ке профессиональных пылевых заболеваний легких. В этом деле достигнуты определенные успехи - значительно улучшились условия труда рабочих, практически не встречается выраженных форм фиброзного поражения легких, увеличилась продолжительность работы без возникновения начальных признаков заболеваний. Од­нако в связи с распространенностью производственной пыли и существованием определенных трудностей в борьбе с ней проб­лема продолжает оставаться весьма актуальной.
Понятие и классификация пыли.

Производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей мкм. Пыль представляет собой аэрозоль, т. е. дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются твер­дые частицы, а дисперсионной средой — воздух.


Производственную пыль классифицируют по: происхож­дению, способу образования и размерам частиц (дисперсности) , по характеру действия пыли на организм.
1. По происхождению пыль разделяют на


  1. органическую

  2. неорганическую

  3. смешанную.

Органическая пыль может быть

  • естественной, животного или растительного происхождения (древесная, хлопковая, льняная, джутовая, костяная, шерстяная и др.),

  • искусственной — пыль пластмасс, резины, смол, красителей и других синтетических продуктов.

Неорганиче­ская пыль может быть

  • минеральной (кварцевая, силикатная, асбестовая, цементная, наждачная, фарфоровая и др.)

  • металли­ческой (цинковая, железная, медная, свинцовая, марганцевая).

К смешанным видам пылей относятся пыли, образующиеся в ме­таллургической промышленности, во многих химических и других производствах.
2. В зависимости от способа образования различают

  1. аэрозоли дезинтеграции - образуются при механическом измельчении, дроб­лении и разрушении твердых веществ (бурение, размол, взрыв пород и др.), при механической обработке изделий (очистка литья, полировка и др.).

  2. аэрозоли конденсации - конденсации образуются при термиче­ских процессах возгонки твердых веществ (плавление, электросварка и др.) вследствие охлаждения и конденсации паров метал­лов и неметаллов, в частности полимерных материалов — пласт­масс, в результате термической обработки которых образуются парогазоаэрозольные смеси, содержащие твердые, жидкие частицы, газы и пары сложного химического состава. Нередко встречаются аэрозоли, дисперсная фаза которых содержит частицы, образую­щиеся как при измельчении, так и конденсации паров (шлифовально-полировальные, заточные работы и др.).


3. По дисперсности:
  1. видимая пыль ( свыше 1 микрон )


  2. микроскопическая пыль (10 – 0,25 микрон)

  3. ультрамикроскопическая пыль (менее 025 микрон)


4. По характеру действия пыли на организм:

    1. фиброгенное

    2. канцерогенное

    3. аллергенное (сенсибилизирующее)

    4. гонадотропное


Гигиеническое значение физико-химических свойств пыли.

Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение ее в воздухе, превращения ее в организме, действие на организм. Из различных свойств промышленной пыли наи­большее значение имеют

  • химический состав,

  • растворимость,

  • дис­персность,

  • взрывоопасность,

  • форма,

  • электрозаряженность,

  • радио­активность.

Химический состав пыли. В зависимости от состава пыль мо­жет оказывать на организм фиброгенное, раздражающее, токси­ческое, аллергенное действие. Первостепенное значение для раз­вития пылевых заболеваний легких имеет минералогический со­став пыли, особенно содержание в пыли диоксида кремния.

Фиброгенные свойства кремния зависят от структуры крис­таллической решетки: наиболее агрессивными являются получае­мые в результате нагрева, конденсации и перекристаллизации двуокиси кремния — тридимит, кристобалит. Меньшей, но доста­точно высокой фиброгенностыо обладает кристаллический крем­незем. Аморфный диоксид кремния с разрушенной кристалличе­ской решеткой менее фиброгенен.

Химическая активность зависит от общей площади поверхно­сти пылинок. Обожженные продукты — керамзит, вермикулит, перлит и др. благодаря увеличенной общей поверхности обладают более выраженным фиброгенным действием на легочную ткань, чем сырые, идущие на их изготовление. Иногда незначительная примесь какого-либо химического агрессивного соединения изме­няет направленность и силу действия пыли. Например, наличие шестивалентного хрома в цементах до 0,001% усиливает аллергенные свойства пыли.


Растворимость пыли, зависящая от ее химического состава, имеет определенное гигиеническое значение. Некоторые пыли, на­пример сахарная, быстро растворяясь в организме, не оказывают на него вредного действия. Нерастворимая, в частности, волокни­стая пыль надолго задерживается в воздухоносных путях, неред­ко приводя к развитию патологического состояния. Хорошая рас­творимость токсических пылей способствует быстрому развитию явлений отравления.

Вредное действие пыли зависит от степени отклонения ее рН реакции от рН слизистой оболочки дыхательных путей, которая колеблется от 6,8 до 7,4. Изменения реакции в ту или другую сторону оказывает неблагоприятное действие на работу мерцательного эпителия, затрудняя процессы элиминации.

Дисперсность пыли. Как система, состоящая из частиц, взве­шенных в газе, аэрозоли характеризуются степенью дисперсности, т. с. размером частиц дисперсной фазы. Дисперсность производственной пыли имеет большое гигиеническое значение, так как от размера пылевых частиц, их удельного веса и формы зависит длительность пребывания пыли в воздухе и характер воздействия на органы дыхания.

В зависимости от дисперсности различают видимую пыль раз­мером более 10 мкм, микроскопическую — размером от 0,25 до 10 мкм, ультрамикроскопическую — менее 0,25 мкм.

Дисперсность аэрозолей определяет скорость оседания частиц во внешней среде. Мельчайшие частицы размером 0,01—0,1 мкм могут находиться в воздухе длительное время в состоянии броу­новского движения. Более крупные оседают из воздуха со ско­ростью, обусловленной их размером и удельным весом. Скорость оседания крупных частиц определяется законом Ньютона (с уско­ренном силы тяжести), мелких —от 0,1 до 100 мкм законом Стокса (с ускорением свободного падения).

В производственных условиях вследствие конвекционных то­ков, работы машин, вентиляционных установок воздух находится в подвижном состояния, что мешает выпадению мельчайших час­тиц.

Размеры аэрозолей дезинтеграции зависят от твердости исходного вещества. Чем тверже вещество, подлежащее дезинтеграции, тем выше степень дисперсности и больше частиц в единице объема аэрозолей. Аэрозоли дезинтеграции малого диаметра и пылинки волокнистой формы быстрее укрупняются при наличии в воздухе водяных аэрозолей.

Аэрозоли конденсации, образующиеся при металлургических процессах, при выплавке ферросплавов, конверторном переделе чугуна, выплавке стали легче подвергаются флоккуляции и оседа­нию конгломератов, чем аэрозоли дезинтеграции. Почти все час­тицы пыли окиси магния состоят из конгломератов, в то время как, частицы кварцевой пыли даже мельчайших размеров конгломератов почти не образуют. Увлажнение воздуха путем распыле­ния влаги способствует флоккуляции. В закрытых помещениях со временем происходит полное выпадение частиц.

Производственная пыль, как правило, полидисперсна, т. е. в воздухе встречаются одновременно пылевые частицы различных размеров. В любом образце пыли обычно число мелких пылевых частиц больше, чем крупных, В большинстве случаев до 60—80% частиц пыли имеют диаметр до 2 мкм, 10—20% — от 2 до 5 мкм и до 10% —свыше 10 мкм. Однако общий вес пылевых частиц от 2 мкм весьма незначителен и, как правило, не превышает 1— 3% веса всего образца пыли. 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 двуокиси кремния с размером частиц 0,05 мкм и менее объясняется тем, что скорость выведения его из легких опережает темпы проявления цитотоксичности.


Исследованиями Е. В. Хухриной показано, что степень фиб­рогенной опасности пыли зависит от ее массы, поступившей в организм, и от дисперсности. При неодинаковой массе пыли и различной дисперсности наиболее опасна пыль с преобладанием пылевых частиц размером 1—2 мкм.

По-видимому, большая площадь соприкосновения мелких пы­левых частиц с тканью легкого и большие их количества 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. Так, пыль домен­ного газа сорбирует оксид углерода, угольная пыль — молекулы газов СО2, СО, метана. Вдыхание с пылью токсических веществ усиливает вредное действие пыли. Действие пыли на организм усиливается благодаря адсорбции на ней свободных радикалов, обладающих способностью к цепным реакциям и весьма высокой химической активностью. Свободные радикалы образуются при процессах горения, под действием радиоактивных излучений и в результате фотохимического действия света. Пылинки сорбируют из воздуха ионы, что уменьшает отрицательную ионизацию воз­духа.

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, мучной пыли. Способностью взрываться и воспламе­няться при наличии открытого огня обладают также крахмальная, сажевая, алюминиевая, цинковая и некоторые другие виды пылей. Для того чтобы произошел взрыв и воспламенение, требуется об­разование пылевого облака достаточной концентрации и наличие открытого источника огня. Образование пылевого облака может происходить постепенно в результате накопления пыли в воздухе из источника образования пыли и поднятия осевшей пыли. В свя­зи с этим на объектах, где возможно образование взрывоопасной и воспламеняющейся пыли, необходимо следить за своевременным удалением ее с оборудования, ограждений, пола, перекрытий и т. д. Для различных пылей взрывоопасная концентрация веще­ства неодинакова. Для пыли крахмальной, алюминиевой и серной минимальной взрывоопасной концентрацией является 7 г/м3 воз­духа, для сахарной — 10,3 г/м3.


Значительные концентрации пыли снижают видимость вслед­ствие поглощения светового потока плотными частицами и рассея­ния света.

Форма пылинок влияет на поведение в воздухе, при этом час­тицы неправильной формы (аэрозоли дезинтеграции) способны бо­лее длительное время сохраняться в воздухе.

Аэрозоли конденсации металлов со значительным удельным весом, имеющие форму, близкую к шару или кубу, легко оседают из воздуха, если размер их (по диаметру или стороне) превыша­ет 5—10 мкм. Частицы округлой формы не только быстрее осе­дают, но и легче проникают в легочную ткань. От размеров фор­мы частиц зависит реакция организма, например возникновение «литейной лихорадки» в производстве цинка. Частицы пыли угля продолговатой формы дольше 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. Примеры форм частиц пыли различного про­исхождения показаны на рис.

Твердость частиц пыли не имеет большого значения в развитии патологии. Об этом свидетельствует факт, что пыль корунда и карборунда — более твердых веществ, чем многие минералы, не так вредна, как пыль кварца, вещества менее твердого.


А – кварцевая пыль (электронная микроскопия); б – электросварочная пыль (электронная микроскопия); в – асбестовая пыль (световая микроскопия).



Электрозаряженность 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 (например, в вальцовых мельницах), трения и соударения их друг с другом или абсорбцией ионов атмосферы. Заряд пыли может быть различным и в значительной мере зависит от химической природы вещества. Отрицательными зарядами отличаются металлическая пыль и ос­новные окислы, положительными зарядами — неметаллическая пыль и кислотные окислы. 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 большую стабильность аэрозоля. Существует мнение, что частицы пыли, несущие на себе заряд, задерживаются в органах дыхания в большом 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. Описаны легочные формы си­бирской язвы у рабочих, вдыхающих пыль шерсти.

В подготовительных цехах льнопрядильных фабрик обнару­жено в 1 м2 воздуха около 37 тыс. бактерий и 10 тыс. грибков.

Радиоактивная пыль — аэродисперсная система, состоящая из газообразной дисперсной среды и твердой дисперсной фазы, обла­дающей радиоактивностью.

По происхождению радиоактивные аэрозоли делятся на естест­венные и искусственные. При добыче урановых и ториевых руд, а также некоторых нерадиоактивных ископаемых (свинец, уголь, фосфатные удобрения), имеющих примеси урана в месторожде­ния, дочерние радионуклиды урана и тория вместе с рудничной пылью образуют естественные радиоактивные аэрозоли размером 0,001—10 мкм.


Искусственные радиоактивные аэрозоли образуются в резуль­тате ядерных взрывов, при технологических или аварийных вы­бросах предприятий атомной промышленности, различных процессах по обработке твердых или жидких радиоактивных материалов,
работе ядерных реакторов, ускорителей заряженных частиц. При
вдыхании с воздухом радиоактивных пылевых частиц основная
опасность для человека обусловливается показателями, свойственными для обычных аэрозолей, и физико-химическими свойствами радиоактивных изотопов (смываемость, растворимость).

Попадая на кожные покровы, радиоактивные аэрозоли могут вызвать лучевые ожоги. Труднорастворимые радиоактивные изо­топы длительно задерживаются в легких и лимфатических узлах, облучая их ткани; легкорастворимые абсорбируются в кровь и становятся источником внутреннего облучения других тканей. Скорость выведения радиоактивных аэрозолей из организма раз­лична, быстрее выделяются хорошо растворимые вещества. Осо­бенно опасны попавшие в организм долгоживущие изотопы, кото­рые в течение всей жизни пострадавшего могут быть источником ионизирующего излучения.

Пыль может оказывать фиброгенное, токсическое, раздражаю­щее, аллергенное, канцерогенное, радиоактивное, фотосенсибилизирующее действие.


следующая страница >>