Основные теоретические положения

Пыль – это дисперсная система (аэрозоль), состоящая из твердых частиц, взвешенных в газовой фазе (воздухе). Пыль, образующаяся в результате производственной деятельности, называется промышленной и является наиболее распространенным вредным фактором производственной среды в черной металлургии, строительстве и производстве строительных материалов, химической и других отраслях промышленности. Воздействию пыли могут подвергаться большие группы работающих.

Производственную пыль классифицируют по происхождению, способу образования и размерам частиц (дисперсности).

По происхождению пыль разделяют на органическую, неорганическую и смешанную. Органическая пыль может быть естественной, животного и растительного происхождения (древесная, льняная, костяная, шерстяная и др.) и искусственной (пыль пластмасс, резины, смол и других продуктов). Неорганическая пыль может быть минеральной (кварцевой, силикатной, асбестовой, цементной и др.) и металлической (железной, цинковой свинцовой и др.). К смешанным видам относится пыль, образующаяся в металлургических, во многих химических и других производствах.

В зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции и конденсации. Аэрозоли дезинтеграции образуются при механическом измельчении, дроблении и разрушении твердых веществ. Аэрозоли конденсации образуются при термических процессах возгонки твердых веществ (плавлении, электросварке и др.) вследствие охлаждения и конденсации паров металлов и неметаллов. Нередко встречаются аэрозоли, дисперсная фаза которых содержит частицы, образующиеся как при измельчении, так и конденсации паров (шлифовально-полировальных, заточных работах и др.).

В зависимости от дисперсности различают видимую пыль (более 10 мкм), микроскопическую (от 0,25 до 10 мкм), ультрамикроскопическую (менее 0,25 мкм). Производственная пыль, как правило, полидисперсная. В большинстве случаев до 60-80 % мас. частиц пыли имеют диаметр до 2 мкм. 10-20 % мас. - от 2 до 5 мкм и до 10 % мас. - свыше 10 мкм.

Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение ее в воздухе, превращение ее в организме, действие на организм. Из различных свойств промышленной пыли наибольшее значение для промышленной безопасности и безопасности работающих имеют химический состав пыли, растворимость, дисперсность, взрывоопасность, форма, электрозаряженность.

В зависимости от химического состава пыль может оказывать на организм работающего фиброгенное, раздражающее, токсическое, аллергическое действие. Первостепенное значение для развития пылевых заболеваний имеет минералогический состав пыли, особенно содержание в пыли диоксида кремния. Вдыхание такой пыли вызывает заболевание «силикоз», при котором легочная ткань поражается фиброзным процессом (фиброз легких). Это может привести к смертельному исходу, т.к. эффективных способов лечения силикоза пока не найдено.

Растворимость пыли, зависящая от химического состава, имеет определенное гигиеническое значение. Некоторые пыли, например сахарная, быстро растворяясь в организме, не оказывает 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.

Степень дисперсности пыли является важным гигиеническим параметром, т.к. с ним связана скорость оседания пыли, глубина проникновения в органы дыхания, патогенность. Например, частицы ультрамикроскопической пыли, типичным примером которых является дым, могут, взаимодействуя с такими газами, как СО, СО₂, метан стать источником отравлений, и, кроме того, быть носителями микробов, бактерий, клещей.

Медицинские исследования показали, что пыль с размером частиц до 5 мкм задерживается в легких. Проникая в альвеолы, частицы пыли могут частично или полностью растворяться в лимфе. В зависимости от степени токсичности вредное воздействие пыли может вызывать развитие специфических процессов в организме (образование патологической соединительной ткани – фиброзы) и неспецифических патологических заболеваний, таких как различные виды воспалений, туберкулез, рак легких. Частицы большего размера задерживаются в верхних дыхательных путях и выводятся из организма при выдохе, чихании и откашливании.

Пылевые частицы, сорбируя (поглощая) кислород воздуха, становятся легко воспламеняющимися при наличии источников тепла, что повышает опасность производства. Известны взрывы металлургической, каменноугольной, пробковой, мучной и другой пыли. Для различных видов пыли взрывоопасная кон­центрация вещества неодинакова. Она зависит от дисперсности, содержания летучих, зольности и температуры источника воспламенения.

Значительные концентрации пыли снижают видимость вследствие поглощения светового потока плотными частицами и рассеяния света. Аэрозоли дезинтеграции с неправильной формой частиц способны более длительное время сохраняться в воздухе. Аэрозоли конденсации металлов округлой формы со значительным удельным весом быстрее оседают и легче проникают в легочную ткань.

Твердость частиц пыли не имеет большого значения в развитии патологии например, пыль корунда, более твердого вещества, не так вредна как пыль кварца, вещества менее твердого.

Электрозаряженность оказывает влияние на поведение частиц в воздухе и ее осаждение. Аэрозоли дезинтеграции имеют большую величину заряда, чем аэрозоли конденсации. Электроотрицательно заряженные пыли задерживаются в органах дыхания в большей степени, чем нейтральные.

Основными пылевыми профессиональными заболеваниями являются пневмокониозы (силикозы, металлокониозы, антракозы), хронический бронхит и заболевания верхних дыхательных путей. Возможны пылевые заболевания глаз (коньюктивиты) и кожи (дерматиты и экземы).

Основными мерами профилактики пылевых заболеваний являются:

1) гигиеническое нормирование ПДК пыли в воздушной среде;

2) технологические мероприятия по устранению образования пыли;

3) санитарно-технические мероприятия (отсос пыли, вентиляция и т.д.);

4) индивидуальные средства защиты;

5) лечебно-профилактические мероприятия (периодический медосмотр и т.д.).

Согласно существующему положению на каждом производстве систематически контролируется запыленность воздуха, степень ее дисперсности и состав пыли. Запыленность воздуха можно определить гравиметрическим, счетным, электрическим и фотоэлектрическим методами.

Гравиметрический метод служит для определения массы пыли, содержащейся в единице объема воздуха. Для этого взвешивают специальный фильтр до и после прокачивания через него некоторого объема запыленного воздуха и определяют массу пыли в объеме, мг/м³.