Материал: Мищенко О.А
146
преимущественно содержат магний, натрий, кремний, калий, кальций, титан или хром, а «железные» – железо, кобальт и никель.
Кземной пыли относят частицы неорганических и органических веществ. Неорганическая пыль – это минеральные (кварцевые, силикатные, угольные) и металлические частицы. Типичным примером неорганических пылей являются мелкие частицы, образующиеся в пустынях, при вулканических извержениях и переносимые ветром на расстояние2-3 тыс. км от места их образования. В период сильных песчаных бурь или мощных извержений вулканов в воздух поднимается до1 млн. тонн частиц, что иногда приводит к уникальным природным явлениям:
– «кровавые дожди», имевшие место во Франции и других районах Европы, где на землю вместе с жидкими осадками хлынул поток красноватого песка, поднятого смерчами в Сахаре;
– «сухой туман», стоявший в течение трех месяцев1873 года над всей Европой в результате деятельности вулканов Исландии, извержения Кракатау в 1883 г и Катмай (Аляска) в 1903 г, сопровождавшихся образованием облаков пепла, наблюдаемых в различных частях планеты.
Корганической пыли относятся частицы, образующиеся при истирании шерсти, меха и волос(животная), растений и цветочная пыльца (растительная), а также частицы истирания микроорганизмов(губки, пле-
сени) и их выделения (микробиологическая).
Растительные пыли – являются причиной ряда аллергических заболеваний различной степени тяжести. По данным Ж. Детри (Франция) в США число болеющих пылевым ринитом пыльцевого происхождения достигает 3 млн. человек.
Морская пыль (кристаллы морских солей) образуется в нижних слоях атмосферы над океаном при испарении влаги, больших волнах и штормах.
Естественные источники загрязнения носят распределенный или стихийный кратковременный характер и мало влияют на общий уровень загрязнения воздушной среды.
Для характеристики пыли необходимо знать ее физико-химические и механические свойства, из которых наиболее важными являются: дисперсность, плотность, форма, электрозаряженность, взрываемость, растворимость, слипаемость (способность к коагуляции) и адгезия, а также влияние звуковых и ультразвуковых волн на частицы.
С гигиенической точки зрения важным качественным показателем пылей является дисперсный состав, характеризующий долю частиц любого размера по массе, объему и количеству от их общего содержания в воздушной среде. Согласно рекомендациям по проектированию очистки воздуха от пыли
всистемах вытяжной вентиляции выделяют следующие группы пылей:
·очень крупнодисперсная – размер частиц >150 мкм;
·крупнодисперсная – размер частиц от40 до 150 мкм (кормовые
147
дрожжи, моющие синтетические средства, мелкозернистый песок для строительных растворов).
·среднедисперсная – частицы размером от 10 до 40 мкм (белковови-
таминные концентраты, цемент); ·мелкодисперсная (микроскопическая) – размер частиц от 1 до
10 мкм (сахарная пудра, крахмал, порошок какао, кварц молотый пылевидный);
·очень мелкодисперсная (ультрамикроскопическая) – размер частиц
<1 мкм.
Длительное воздействие пылевых частиц первых трех групп вызывает раздражение бронхов, сопровождаемое появлением кашля, и является одной из основных причин развития пылевого бронхита.
Основные факторы, определяющие степень вредности действия пыли на организм человека приведены в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Факторы определяющие степень вредности пыли
Фактор |
Классификация |
1. Происхождение |
Органические пыли |
|
- естественная (растительная, шерстяная, древесная); |
|
- искусственная (пыль пластмасс, резины, смол). |
|
Неорганические пыли |
|
- металлическая (железная, цинковая, алюминиевая); |
-минеральная (кварцевая, цементная, асбестовая).
Смешанные пыли
-пыль, образованная в производственных помещениях;
-дорожная пыль.
2.Химический состав - инертная (хлопковая, древесная);
-агрессивная (известковая, сода, карбид кальция);
-ядовитая (свинец, силен, ртуть и т. д.).
3.Степень дисперсности - очень крупнодисперсна (размер частиц более150
(измельчения) |
мкм) |
|
- крупнодисперсная (размер частиц от 40 до 150 мкм) |
|
- среднедисперсная (размер частиц от 10 до 40 мкм) |
|
- мелкодисперсная или микроскопическая(размер ча- |
|
стиц от 1 до 10 мкм) (наиболее опасная); |
|
- очень мелкодисперсная ультрамикроскопическая или |
|
очень мелкая (размер частиц менее 1 мкм). |
4.Формой частиц |
- округлой формы; |
|
- овальные; |
|
- неправильной формы; |
|
- игольчатые (наиболее опасные). |
5. Плотностью частиц |
- |
6. Электрическими и маг- |
- |
нитными свойствами |
|
частиц |
|
148
Наибольшей фиброгенной активностью обладают мелкодисперс-
ные частицы размером до 5 мкм и особенно 1-2 мкм, так как, не задерживаясь в верхних дыхательных путях, проникают в альвеолы легких, где оседают. Следствием накопления пыли в легких является развитие одного из тяжелых профессиональных заболеваний пневмокониоза – стадийного прогрессирующего процесса формирования фиброза с комплексом воспалительных и компенсаторно-приспособительных реакций в бронхах и легочной ткани. Результатом этих изменений является дыхательная, в поздних тяжелых стадиях заболевания – сердечная недостаточность.
Более крупные (5-10 мкм) частицы проникают в альвеолы здорового человека в небольшом количестве (несколько процентов от ингалируемых частиц), однако они гораздо медленнее выводятся из легких. Наименьшее отложение в альвеолярной ткани характерно для частиц размером менее
0,5 мкм.
При вдыхании в легких человека задерживаются частицы пыли размером от 0,2 до 7 мкм. Размер частиц определяется скоростью осаждения пыли и возможностью проникновения в организм человека. Так, пыль размером менее 0,25 мкм, находясь в воздухе во взвешенном состоянии, очень глубоко проникает в дыхательные пути, но и быстро удаляется при выдохе воздуха. Пыль более 10 мкм – это тяжелая пыль, которая быстро оседает и опасна в основном как раздражитель. Большую опасность представляет микроскопическая пыль, она оказывает раздражающее действие на кожу, слизистую оболочку и одновременно проникает внутрь, оседая в легких.
Заболевания, вызванные действием пыли [1, 13, 22]:
1.Заболевание органов зрения (конъюнктивиты);
2.Заболевания кожных покровов (дерматиты, экземы, псориазы);
3.Заболевания верхних дыхательных путей (могут вызвать развитие одышки и развитие астмы);
4.Заболевания нижних дыхательных путей – легких называются пы-
левым бронхитом и пневмокониозами. В зависимости от природы пыли пневмокониозы могут быть различных видов:
Силикоз – наиболее частая и характерная форма, развивающаяся при действии пыли диоксида кремния SiO;
Силикатоз – возникает при вдыхании пыли солей кремниевой кислоты; Асбестоз – одна из агрессивных форм силикатоза, может привести к
фиброзу и флакоцитозу легких, к серьезным нарушениям нервной и сосудистой системы, к силикотуберкулезу и к развитию рака легких;
Антракоз – при вдыхании угольной пыли; Цементоз – при вдыхании цементной пыли;
Металлоканиоз – при вдыхании металлической пыли.
Вещества, воздействующие на легкие, не обладают выраженной токсичностью, для этих веществ характерен фиброгенный эффект действия. Аэрозоли угля, сажи, кокса, алмазов, пыли животного и растительного проис-
149
хождения, пыли металлов и других веществ, попадая в органы дыхания, вызывают повреждение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, и задерживаясь в легких, вызывают воспаление (фиброзу) легочной ткани.
Несмотря на то, что значительная часть вдыхаемой пыли выделяется обратно при чихании и кашле, принято считать, что около 50 % частиц достигает легких и там задерживается. Вне зависимости от физикохимических свойств частицы всех видов вначале оказывают механическое действие на легочную ткань, реагирующую на них, как на инородное тело.
Вначале клетки легких поглощают пылевые частицы, а затем клетки, поглотившие частицы пыли (называемые пылевыми клетками), стремятся удалить их из легких. В дальнейшем в зависимости от агрессивности пыли процессы могут протекать в направлении образования патологической соединительной ткани (фиброз легких) или развития неспецифических пато-
логических процессов (воспаления легких, туберкулеза легких, рака легких и
др.). Пылевая патология является в основном легочной и известна в видепылевого бронхита или профессионального заболевания легких – пневмокониоза (от латинских слов pneumon – легкие и conia – пыль), по частоте занимающих среди профессиональных заболеваний в России второе место.
Силикоз наиболее распространенный и тяжело протекающий вид пневмокониоза, развивающийся при длительном воздействии пыли с вы-
соким содержанием свободного диоксида кремния(кварцевая пыль).
Представляет собой хроническое заболевание, выражающееся в постепенной атрофии мерцательного эпителия дыхательных путей, что ведет к резкому снижению естественного выделения пыли из органов дыхания и способствует ее накоплению в альвеолах. Определенную роль играет механическое, а также токсико-химическое повреждение легочной ткани, но активность пыли зависит главным образом от кристаллической структуры и способности кристаллов адсорбировать белки, что связано с наличием на их поверхности силанольных( SiOH ) групп. Это обусловливает большую гибель фагоцитов с высвобождением веществ липопротеидной природы (антигенов) и образованием антител, вступающих в реакцию преципитации, лежащую в основе формирования силикотического узелка. Тяжесть и темп его развития различен и находится в прямой зависимости от агрессив-
ности вдыхаемой пыли(концентрация пыли, содержание в ней свободной двуокиси кремния), дисперсности, длительности воздействия и индивидуальных особенностей организма. Наиболее агрессивны частицы размером 1-2 мкм, способные проникать в глубокие разветвления бронхиального дерева, где задерживаются в легочной паренхиме. Данное заболевание чаще всего встречается у рабочих рудников (бурильщики, забойщики, крепильщики и др.), литейных цехов (пескоструйщики, обрубщики, стерженщики и др.), произ-
водств огнеупорных материалов и керамических изделий.
Силикатозы обусловлены вдыханием частиц широко распространенных в природе минералов – силикатов, содержащих связанную с дру-
150
гими элементами (магний, кальций, железо, алюминий и др.) двуокись кремния (соль кремниевой кислоты). В эту группу пневмокониозов входят
асбестоз, талькоз, цементоз, пневмокониоз от пыли слюды и др., разви-
вающиеся в процессе работы, связанной с добычей, производством, а также обработкой и применением силикатов.
Наиболее частой и агрессивной формой силикатоза являетсяасбестоз, развивающийся при длительном вдыхании (от 5 до 10 лет) асбесто-
вых волокон у рабочих, занятых в строительной, авиационной, машино- и судостроительной промышленности (производство шифера, тормозных лент, асбестовых набивок, фанеры и труб). Существенную роль в его раз-
витии наряду с механическим повреждением легочной ткани играет и химическое действие асбестовых волокон, вызывающих развитие фиброза легких и нарушение функции сердечно-сосудистой и нервной систем.
Из известных форм силикатоза относительно доброкачественной формой является талькоз, который в отличие от асбестоза, реже сопровождается синдромом бронхита, менее склонен к прогрессированию. Однако талькоз, вызываемый косметической пудрой, протекает тяжелее.
Воздействие пыли некоторых металлов вызывает развитиеметаллокониозов: например, частицы бериллия – бериллиоз, алюминия – алюми-
ноз (характерно наличие диффузного фиброза), бария – баритоз, железо-
содержащие – сидероз и т. д. Пневмокониозы, развивающиеся вследствие накопления рентгеноконтрастной пыли (железа, олова, бария) отличаются умеренной фиброзной реакцией, наиболее доброкачественным течением, не прогрессируют и если исключено токсическое воздействие данных металлов, то за счет самоочищения легких частиц пыли возможна регрессия процесса.
При некоторых металлокониозах преобладает токсическое и аллергическое действие пыли с вторичной фиброзной реакцией иногда с тяжелым прогрессирующим течением. Бериллиоз может проявляться различ-
ными клиническими формами (острым пневмонитом, диффузным бронхиолитом, гранупематозом легких, диффузным прогрессирующим пневмосклерозом).
Карбокониозы характеризуются развитием умеренно выраженного мелкоочагового фиброза легких, являющегося результатом воздействия углеродсодержащей пыли (уголь, графит, сажа).
Антракоз – карбокониоз, развивающийся исподволь у рабочих стажем работы 15-20 лет в условиях воздействия угольной пыли, шахтеров, работающих на выемке угля, рабочих обогатительных фабрик и некоторых других производств. Течение благоприятнее, чем при силикозе, фиброзный процесс в легких протекает по типу диффузного склероза.
Вдыхание смешанной пыли угля и породы, содержащей двуокись кремния, вызывает антракосиликоз – более тяжелая форма пневмокониоза, характеризующаяся прогрессирующим развитием фиброза, клиническая