- •Утверждено цкумс гбоу впо согма Минздрава России
- •3 Июня 2014 г., протокол № 5
- •По происхождению
- •По образованию
- •По дисперсности
- •Методы контроля содержания пыли в воздухе рабочих помещений
- •Определение содержания пыли в воздухе весовым методом (гравиметрия)
- •Протокол исследования и оценки запыленности воздуха
- •Самостоятельная работа студентов
- •Ситуационная задача
- •Контрольные вопросы
- •Литература
По происхождению
По образованию
По дисперсности
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 размером и удельным весом. Скорость оседания крупных частиц определяется законом Ньютона (с ускорением силы тяжести), мелких – от 0,1 до 100 мкм законом Стокса (с ускорением свободного падения).
Таблица №2
Классификация производственной пыли по действию на организм
аэрозоли преимущественно:
- фиброгенного действия (АПФД);
- общетоксического;
- раздражающего;
- канцерогенного;
- мутагенного действия;
- аэрозоли, влияющие на репродуктивную функцию.
Особое место занимают аэрозоли биологически активных веществ: витаминов, гормонов, антибиотиков, веществ белковой природы.
Дисперсность является важным ее свойством. Степень дисперсности определяет глубину проникновения пыли в дыхательные пути. В альвеолы легко проникает пыль размером 0,5-5 мкм. Выраженной фиброгенной активностью обладают аэрозоли дезинтеграции с частицами менее 0,3-0,4 мкм, т.к. они непосредственно задерживаются в альвеолах. Более крупные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях и выделяются с мокротой. Ультрамикроскопические пылевые частицы легко переходят из альвеол в лимфатические пути и удаляются из легких.
Растворимость для токсической пыли ускоряет и усиливает ее вредное влияние. Нетоксичная растворимая пыль менее опасна для организма.
Электрические свойства пыли. Заряженные пылевые частицы более активно задерживаются в дыхательных путях. Более выраженным действием на организм обладают биполярно заряженные пылевые частицы.
С увеличением удельной поверхности пыли повышается ее адсорбционная способность к газам (окись углерода, метан, окислы азота и др.). Это приводит к усилению вредного воздействия пыли на организм.
Многие виды растительной и животной пыли являются носителями микрофлоры (грибов, бактерий, яиц гельминтов, клещей).
Токсические аэрозоли относятся к промышленным ядам. Выраженной токсичностью обладает пыль свинца, бериллия, ванадия, тория, окиси кадмия и др. При попадании в организм такие пылевые частицы могут вызвать отравления.
Действие пыли на организм.
Производственная пыль – причина возникновения многообразных пылевых заболеваний человека. Различают специфические и неспецифические пылевые поражения. К специфическим поражениям относят пневмокониозы, к неспецифическим – острые и хронические заболевания верхних дыхательных путей, хронические бронхиты, заболевания глаз (конъюнктивиты, кератиты) и кожи. К числу крайне редких пылевых заболеваний относят новообразования, возникающие при контакте с радиоактивной пылью (рак бронхов), а также осложнения некоторых видов пылевых поражений легких (силикоз, асбестоз).
Пневмокониозы являются наиболее распространенными профессиональными пылевыми заболеваниями. Пневмокониозы –хронические профессиональные пылевые заболевания легких; характеризуются развитием фиброзных изменений в результате длительного ингаляционного действия фиброгенных аэрозолей с примесями свободного диоксида кремния. Пневмокониозы развиваются, как правило, при длительной работе (от 5 до 20 лет) в условиях повышенной запыленности. В зависимости от вида воздействующей пыли различают 6 групп пневмокониозов (табл. 3). В зависимости от преимущественного действия промышленной пыли и реакции организма выделяют 3 группы пневмокониозов.
I группа: пневмокониозы, развивающиеся от воздействия высоко фиброгенной и умеренно фиброгенной пыли (с содержанием свободной SiO2 более 10%). Сюда относятся силикоз, антракосиликоз, силикосидероз, силикосиликатоз и др. Эти заболевания склонны к прогрессированию фиброзного процесса и осложнению туберкулезом. Силикоз - наиболее тяжелая форма пневмокониоза. Заболевание прогрессирует даже после прекращения работы в пылевой профессии.
II группа. Пневмокониозы от воздействия слабо фиброгенной пыли (с содержанием свободной SiO2 < 10% или не содержащей ее). К ним относятся силикатозы (асбестоз, талькоз, каолиноз и др.), карбокониозы, пневмокониоз шлифовальщиков, сидероз, баритоз и др.
Таблица №3
Классификация пневмокониозов
Группа пневмокониозов |
Пыль, вызывающая заболевания |
Название пневмокониоза |
|
Пыль, содержащая свободную SiO2 |
Силикоз |
|
Пыль, содержащая связанную SiO2 |
Оливиноз, нефелиноз, каолиноз, цементоз, талькоз, асбестоз и др. |
|
Углеродсодержащая пыль |
Антракоз, графитоз, сажевый пневмокониоз |
|
Металлы, их окиси |
Сидероз, алюминоз, баритоз, манганокониоз и др. |
|
Пыль железных руд |
Сидеросиликоз |
Смешанная пыль угольных шахт |
Антракосиликоз |
|
|
Пыль хлопка, льна |
Биссиноз |
Пыль сахарного тростника
|
Багассоз |
|
Пыль сена, соломы (содержащая грибы) |
«Фермерское» легкое |
Этим формам пневмокониозов характерны умеренно выраженный фиброз, более доброкачественное и малопрогрессирующее течение. Тяжесть заболевания определяется осложнениями неспецифической инфекцией, хроническим бронхитом.
III группа: пневмокониозы от аэрозолей токсико-аллергенного действия (пыль, содержащая металлы — аллергены, пыль пластмасс, органическая пыль и др.). Сюда относятся бериллиоз, алюминоз, биссиноз, легкое фермера и др.
Пневмокониозы этой группы характеризуются разными формами диффузного, мелкогрануломатозного, интерстициального фиброза вплоть до массивных форм пневмофиброза и «сотового» легкого.
Биссиноз – заболевание, развивающееся у рабочих под действием пыли хлопка, льна, конопли, джута. Растительная пыль, как правило, обсемененная грибами и бактериями, вызывает сенсибилизирующее действие. В результате развиваются нарушения бронхиальной проходимости с последующими стойкими изменениями бронхолегочного аппарата и легочно-сердечной недостаточностью.
По характеру течения различают 3 формы пневмокониоза:
узелковую, наиболее распространенную, характеризующуюся обилием склеротических силикотических узелков, содержащих SiO2. В виде такой формы протекает силикоз в I и II стадиях, а также в значительной части случаев – асбестоз, талькоз и каолиноз;
диффузносклеротическую, с более доброкачественным, часто бессимптомным течением, характеризующуюся интенсивным склерозом и малым количеством силикотических узелков. Такая форма течения характерна для некоторых силикатозов (оливиноз, отдельные случаи асбестоза, талькоза и каолиноза), сидероза, охроза, антракоза и биссиноза;
опухолевидная, тяжелая форма силикоза, часто сочетающаяся с туберкулезом легких, обычно является конечной стадией узелковой формы (III стадия силикоза) и характеризуется слиянием узелков и образованием опухолевидных крупных хрящевидных узлов. Содержание SiO2 до 5,26% к массе легкого. Опухолевидная форма течения характерна и для легочной формы бериллиоза.
Среди различных пневмокониозов наибольшую опасность, в силу широкого распространения и необратимого, хотя и медленного течения, представляет силикоз, связанный с длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния (SiO2).
На начальных стадиях пневмокониоза клиническая симптоматика малоспецифична. Отличительной особенностью большинства пневмокониозов является длительное отсутствие субъективных и объективных клинических проявлений заболевания при постепенно развивающемся фиброзе. При прогрессировании болезни наблюдается изменение показателей функции внешнего дыхания, формирование эмфиземы легких. Основной исход пневмокониозов – развитие легочной гипертензии. По течению различают быстро прогрессирующие пневмокониозы (развитие фиброза за 5-6 лет), медленно прогрессирующие и пневмокониозы с признаками рентгенологической регрессии. Позднее развитие пневмокониоза первой группы возможно спустя 10 – 20 лет после прекращения работы в условиях непродолжительного (до 5 лет) воздействия высоких концентраций (поздний силикоз). В отдельных случаях заболевание может наблюдаться и при малых сроках работы. Так, описаны случаи гибели больных от силикоза, развивающегося после 9 – 17 месяцев работы в условиях интенсивной запыленности при проходке туннелей, у пескоструйщиков, шлифовальщиков стекла, лакировщиков кожи. Наименьший же стаж работы (из описанных подобных примеров) составлял всего 35 дней – 280 рабочих часов. Наиболее тяжелым осложнением пневмокониоза первой группы является туберкулез. Кониотуберкулез – самостоятельная форма болезни, ее неблагоприятный прогноз определяется прогрессированием фиброза и активностью туберкулезного процесса.
Силикоз относится к прогрессирующим заболеваниям. I стадия неуклонно переход во II, II в III стадию, которая кончается легочной недостаточностью, развитием легочного сердца, его декомпенсацией и гибелью больного. Развитие силикоза продолжается даже в случае, если рабочий перестал работать, а в ряде случаев заболевание начинает развиваться уже после прекращения работы.
Силикоз обладает еще одним коварным свойством – он предполагает к развитию туберкулеза легких. При этом чем тяжелее силикоз, тем чаще он осложняется. Если в I стадии он встречается в 15 - 20% случаев, то во II стадии в 30%, а в III стадии в 80% случаев. Причем силико-туберкулез протекает клинически значительно тяжелей, чем эти заболевания в отдельности и туберкулез у таких больных крайне плохо поддается лечению, поэтому такие больные чаще всего гибнут именно от туберкулеза.
Силикоз может осложняться и другими инфекциями: пневмонией, бронхитом, бронхоэктатической болезнью, иногда наблюдается спонтанный пневмоторакс.
Рак легких при силикозе встречается сравнительно редко, что связано, очевидно, с развитием силикоза в сравнительно молодом возрасте, а также с тем, что больные эти погибают раньше, чем возникают новообразования.
Существует много теорий патогенеза силикоза (около 50), из которых основными являются: механическая, токсико-химическая, инфекционная, теория радиоактивного действия пыли, коллоидная, теория действия полимеризованной кремневой кислоты и ряд других.
В настоящее время наиболее признанной является иммунологическая теория. Согласно этой теории начальным звеном процесса является фагоцитоз частиц двуокиси кремния макрофагами, превращающимися в пылевые клетки. Фагоцитированные частички сорбируют на своей поверхности белки цитоплазмы макрофагов, вызывая их гибель. Возникающие при распаде макрофагов сложные белки – муко- и липопротеины являются антигенами, т.е. аутоантигенами, вызывающими образование антител в ретикуло-эндотелиальной системе. Возникающий при этом преципитат (аутоантиген + антитело) выпадает на новообразованных ретикулиновых волокнах формирующегося силикотического узелка, имея вид гиалина с большим содержанием β- и γ-глобулинов.
Освобождающиеся при распаде пылевых клеток частички SiO2 опять фагоцитируются макрофагами, и процесс повторяется вновь. Одновременно в силикотических узелках и лимфатических узлах идет усиленное образование плазматических клеток, играющих большую роль в выработке антител.
Вместе с тем силикоз нельзя рассматривать как коллагеноз. В основе склероза при силикозе лежит не воспалительный, а склеротический процесс, развивающийся по типу первичного реактивного процесса.
Силикатозы возникают под воздействием различных производственных пылей, содержащих связанную двуокись кремния. По характеру возникающих в легких изменений силикатозы являются разновидностью силикоза. Однако они отличаются от него по этиологии (частично), по клиническим и патологоанатомическим проявлениям. В зависимости от содержания SiO2, устойчивости его химических соединений и других причин силикатозы развиваются значительно медленнее и протекают по разному.
Такие силикатозы, как асбестоз, каолиноз, талькоз по клиническому течению мало отличаются от силикоза. При этих заболеваниях также могут наблюдаться диффузносклеротическая (чаще) и узелковая формы течения I, II и III стадии, причем при талькозе и каолинозе течение заболевания нередко осложняется присоединяющимся туберкулезом легких, при асбестозе туберкулез наблюдается редко, а в 7-17 % имеет место присоединение рака легких.
При оливинозе, нефелино-аппатитовом и слюдяном пневмокониозе также возможно присоединение туберкулеза легких, хотя и редко, однако эти пневмокониозы протекают обычно в диффузносклеротической форме и редко развиваются до II стадии заболевания. При пневмокониозе от мулита (соединения глинозема с кремнеземом) заболевание обычно ограничивается I стадией и не прогрессирует.
Еще более доброкачественным, в общей своей массе, течением отличается антракоз, возникающий от запыления легких угольной пылью. При антракозе склероз легких не достигает тяжелой степени. Антракоз наблюдается обычно спустя 10–15–20 лет работы в угольных шахтах, отличается медленным течением и крайне редко переходит в III стадию и осложняется туберкулезом легких. Заболевание редко наблюдается в чистом виде, чаще сочетается с силикозом, ибо SiO2 почти постоянно входит в состав угольной пыли.
Бурное развитие электронной промышленности, расширение сети производства полупроводниковых приборов, люминесцентных и рентгеновских ламп и других расширяет круг рабочих, подверженных влиянию пыли бериллия. Особенностью хронических форм бериллиоза является то, что они могут развиваться не только у лиц, для которых он представляет профессиональную вредность, но также у лиц, живущих в близи соответствующих производств, у женщин, стирающих спецодежду рабочих этих производств, и даже у детей, родители которых имели контакт с пылью бериллия. При этом процент непрофессионального бериллиоза достигает 8-10 %. Бериллий поступает в организм в виде пыли и паров через дыхательные пути, выделяется главным образом через кишечник и меньше через почки.
Бериллий и его соли обладают высокой токсичностью и вызывают интенсивное размножение клеток соединительной ткани с развитием в различных органах, особенно в легких, гранулематозного процесса, а также оказывая воздействие на ферменты, в частности, фосфатазу – вызывает нарушение отложения кальция в костях.
Наблюдается две формы течения заболевания – острая и хроническая. Острая форма связана с вдыханием больших количеств бериллия и часто протекает по типу «литейной лихорадки». Длительность заболевания при такой форме может колебаться от 10 дней до 1-2 мес. Хроническая форма (хронический легочный гранулематоз) характеризуется медленным развитием и течением в среднем около 3 лет. Заболевания проявляются иногда во время работы, но чаще спустя несколько месяцев или лет (до 10 лет) после прекращения работы с соединениями бериллия. У рабочих на предприятиях по получению бериллия из руды, при производстве его сплавов, люминесцентных ламп, прессовке полупроводниковых кристаллов и стержней для атомных реакторов хронический бериллиоз может развиться спустя 2-4 года с начала работы и даже 2-5 нед.
Летальность при профессиональном бериллиозе свыше 20 %, а при непрофессиональном еще больше.
Грануломатозный процесс отмечается при хроническом бериллиозе не только в легких, но и в других органах: печени (5 %), селезенке (3 %), реже в коже и периферических лимфатических узлах.
Патогенез бериллиоза недостаточно ясен, однако существует мнение, что это заболевание связано с образованием соединений бериллия с белками тканей и плазмы крови, которые трудно растворимы и благодаря приобретению свойств антигенов вызывают медленно протекающую гиперергическую гранулематозную реакцию. Механизм реакции не связан с возникновением гуморальных антител, как при силикозе, а заключается в контакте между интигеном и клетками мононуклеарного типа.
Следует отметить, что специфических методов лечения пневмокониозов нет. Лечение больных с пневмокониозом проводят в стационарах, санаториях-профилакториях, санаториях легочного профиля. При этом назначаются лекарства и процедуры, способствующие улучшению оксигенации крови, дренажной функции бронхов и снижению давления в малом круге кровообращения.
Пылевые бронхиты возникают при вдыхании умеренно агрессивных смешанных пылей грубой дисперсности (металлической, растительной, цементной и др.). Чаще бронхит развивается после 8-10 лет от начала контакта с пылью. Бронхит от аллергенных пылей осложняется астмой, в дальнейшем - эмфиземой и пневмосклерозом.
Пылевые заболевания глаз. При воздействии мышьякосодержащих соединений, анилиновых красок описаны случаи конъюнктивитов и кератитов. Пыль тринитротолуола при длительном воздействии вызывает развитие профессиональной катаракты. При длительном контакте с пылью сернистых и бромистых солей серебра наблюдается профессиональный аргироз конъюнктивы и роговицы. Пыль каменноугольного кека вызывает при работе на открытом воздухе в солнечную погоду кератоконъюнктивиты -«песковые офтальмии».
Заболевания кожи от воздействия пыли. При загрязнении кожных покровов пыль различного состава может оказывать раздражающее, сенсибилизирующее, фотодинамическое действие. Дерматиты возникают при действии мыли мышьяка, карбида кальция, суперфосфата. Аэрозоли, содержащие продукты нефтяных и минеральных масел, вызывают при длительном контакте развитие масляных фолликулитов. Аллергические профдерматозы (дерматиты, экземы) развиваются при действии на кожу пыли различных полимерных материалов (эпоксидные смолы, капрон и др.), пыли хрома, меди, никеля, кобальта, при воздействии цементной пыли. Загрязнение кожи продуктами переработки нефти и каменного угля на фоне инсоляции вызывает фотодерматит. Многие виды пыли растительного и животного происхождения обладают выраженным аллергическим действием.
Мероприятия по профилактике вредного воздействия пыли
Профилактика должна осуществляться по ряду направлений и включает в себя:
а) гигиеническое нормирование;
б) планировочные;
в) технологические мероприятия;
г) организационные;
д) санитарно-технические;
е) индивидуальные средства защиты;
ж) лечебно-профилактические мероприятия.
Гигиеническое нормирование. Основой проведения мероприятий по борьбе с производственной пылью является гигиеническое нормирование.
Основа проведения мероприятий по борьбе с пылью – гигиеническое нормирование. Требование соблюдения установленных ГОСТом ПДК является основным при осуществлении предупредительного и текущего санитарного надзора. Систематический контроль за состоянием уровня запыленности осуществляется лабораториями санитарно-эпидемиологического надзора, заводскими санитарно-химическими лабораториями. На администрацию предприятий возложена ответственность за поддержание условий, препятствующих повышению ПДК пыли в воздушной среде.
Регламентация содержания пыли в воздухе осуществляется в зависимости от ее химического состава. Санитарными правилами предусмотрены допустимые уровни более чем для 130 видов различных производственных аэрозолей. ПДК разнообразных по химическому составу пылей установлены по наименьшему порогу биологического эффекта. Для аэрозолей, обладающих токсичностью, они установлены в зависимости от степени токсичности. Для нетоксичных аэрозолей — в зависимости от содержания свободной двуокиси кремния. Дисперсность пыли учитывается при обосновании предельно-допустимых концентраций (ПДК) в соответствии с Методическими рекомендациями МЗ СССР «Обоснование ПДК аэрозолей в рабочей зоне» №2673-83. В различных странах верхние границы «респирабельной» фракции составляют 5,7,10 мкм и т. д. В России гигиенические регламенты содержания пыли установлены по весовым показателям (мг/м3). Учитывая, что среди аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД) наибольшей агрессивностью обладает пыль, содержащая свободную двуокись кремния, ПДК таких пылей в зависимости от ее процентного содержания составляют 2 мг/ м3 (до 70%) и 1 мг/м3 (свыше 70%). Для других видов пылей установлены ПДК от 2 до 10 мг/м3. Требование соблюдения установленных ПДК является основным при осуществлении предупредительного и текущего санитарного надзора. В соответствии с гигиеническими нормативами «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» ПДК веществ, относящихся к аэрозолям фиброгенного действия, являются среднесменными (ПДКсс). АПФД следует контролировать по среднесменным концентрациям (Ксс). Вместе с тем в списке ПДК вредных веществ для некоторых АПФД указана и максимально разовая концентрация.
Ксс – концентрация аэрозоля, определяемая по результатам непрерывного или дискретного отбора проб в зоне дыхания работающих или рабочей зоне на промежуток времени, равный не менее чем 75% продолжительности смены, при основных и вспомогательных технологических операциях, а также перерывах в работе с учетом их длительности в течение смены.
Эти концентрации определяются в соответствии с периодичностью медицинских осмотров, а также при изменении технологического процесса, санитарно-технических устройств.
Класс условий труда и степень вредности при профессиональном контакте с АПФД определяют, исходя из фактических величин Ксс АПФД и кратности превышения ПДКсс (табл. 4).
Таблица 4
Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны АПФД, пылей, содержащих природные и искусственные волокна, и пылевых нагрузок на органы дыхания
Аэрозоли |
Класс условий труда |
|||||
Допустимый |
Вредный |
Опасный*** |
||||
2 |
3.1 |
3.2 |
3.3 |
3.4 |
4 |
|
Высоко и умеренно фиброгенные АПФД*; пыли, содержащие природные и искусственные минеральные волокна |
≤ПДК ≤КПН |
1,1-2 |
2,1-4 |
4,1-10 |
>10 |
- |
Слабо фиброгенные АПФД**
|
≤ПДК ≤КПН |
1,1-3 |
3,1-6 |
6,1-10 |
>10 |
- |
* Высоко и умереннофиброгенные пыли (ПДК ≤2 мг/м3).
** Слабофиброгенные пыли (ПДК >2 мг/м3).
*** Органическая пыль в концентрациях, превышающих 200-400 мг/м3, представляет опасность возникновения пожара и взрыва.
В случае превышения ПДКсс фиброгенной пыли обязателен расчет пылевой нагрузки.
Пылевая нагрузка (ПН) на органы дыхания работающего – это реальная или прогностическая величина суммарной экспозиционной дозы пыли, которую рабочий вдыхает за весь период фактического или предполагаемого профессионального контакта с пылью.
Технологические мероприятия. Внедрение непрерывных технологий, автоматизация и механизация производственных процессов, дистанционное управление, герметизация снижают контакт рабочих с пылеобразованием. Эффективными мероприятиями являются перевод порошкообразных веществ в гранулированное, брикетированное и таблетированное состояние, переход от твердого топлива на газообразное, влажный способ обработки и орошение продуктов, при погрузочных, разгрузочных работах и транспортировке угля, замена сухих процессов мокрыми (шлифование, помол и др.), выделение агрегатов, запыляющих рабочую зону, в изолированные помещения с устройством дистанционного управления.
Организационные: регламентация режимов труда и отдыха.
Санитарно-технические: укрытие-пылящего оборудования с эффективной аспирацией, устройство рациональной вентиляции. В шахтах и рудниках предусматривается общая и забойная вентиляция, на промышленных предприятиях - вытяжная вентиляция от места образования пыли. Перед выбросом в атмосферу необходима очистка запыленного воздуха. Для борьбы со вторичным пылеобразованием проводится влажная и пневматическая уборка помещений.
Меры индивидуальной защиты и личной гигиены. Рабочим выдаются противопылевые респираторы, защитные очки (закрытые или открытые), шлемы, маски с экраном, противопылевые костюмы, комбинезоны. Для горняков, занятых на открытых горных работах, для рабочих карьеров в холодный период года выдается спецодежда и обувь с хорошими теплозащитными свойствами. При контакте с материалами, неблагоприятно воздействующими на кожу, используют защитные пасты и мази. Необходимы ежедневный прием душа, частая смена спецодежды.
Лечебно- и санитарно-профилактические мероприятия: предварительные и периодические медицинские осмотры в соответствии с приказами Минздрава РФ, организация профилакториев, фотрариев (для шахтеров), дыхательная гимнастика, регулярные ингаляции щелочными растворами, диета с добавлением метионина и витаминов. Противопоказаниями для приема на работу в условиях возможного пылевого воздействия являются туберкулез легких, хронические заболевания органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, глаз, кожи.
Основная задача периодических осмотров – своевременное выявление ранних стадий заболевания и предупреждение развития пневмокониоза, определение профпригодности и проведение наиболее эффективных лечебно-профилактических мероприятий. Сроки проведения осмотров зависят от вида производства, профессии и содержания свободной двуокиси кремния в пыли. Осмотры терапевтом и отоларингологом проводятся 1 раз в 12 или 24 мес в зависимости от вида пыли с обязательной рентгенографией грудной клетки и крупнокадровой флюорографией.
