14. Производственная пыль и ее влияние на организм человека
Пыль – аэрозоль, дисперсная фаза которого представляет собой твердые частицы измельченных веществ, находящихся во взвешенном состоянии в газовой среде.
Размеры частиц пыли колеблются в пределах до 10мкм и более. Воздействие пыли на организм человека существенно зависит от размеров, формы, удельного веса измельченного материала, величины электрического заряда. Частицы способны вступать в атмосферные, химические и фотохимические реакции
Производственная пыль состоит из частиц твердого вещества, взвешенного в воздухе. По происхождению она может быть естественной и искусственной, минеральной и органической. Промышленная пыль, характер которой зависит от ее состава, наиболее часто бывает причиной возникновения заболеваний. Чем мельче пылевые частицы, тем дольше они находятся во взвешенном состоянии, проникая в мельчайшие поры кожи, бронхи и альвеолы.
Высокая опасность возникновения «пылевых» заболеваний наблюдается при добыче полезных ископаемых, в металлургии, машиностроении, промышленности строительных материалов при вдыхании пыли кварца, асбеста, каменного угля и других твердых, практически нерастворимых материалов.
Особый класс вредных веществ представляет так называемая фиброгенная пыль, при длительном вдыхании которой в легких развиваются наиболее тяжелые профессиональные заболевания – хронический пылевой бронхит и пневмокониоз. Пневмокониозы возникают при длительно вдыхании различной пыли и характеризуются разрастанием соединительной ткани в дыхательных путях.
В зависимости от вида вдыхаемой пыли различают некоторые виды пневмокониозов. Силикоз – развивается при длительном вдыхании пыли, содержащей свободную двуокись кремния.
Пыль может содержать двуокись кремния, которая связана с другими элементами – магний, кальций, железо, алюминий – и встречается при производстве и обработке силикатов (асбеста, цемента, талька, алюминия). При вдыхании пыли некоторых металлов (бериллия, железа, алюминия, бария) развивается металлокониоз.
У шахтеров, работающих на выемке угля, и рабочих обогатительных фабрик при вдыхании угольной пыли развивается антракоз. При воздействии пыли растительных волокон (хлопок), пыли муки, зерна, сахарного тростника, пластмасс может развиться аллергический бронхит, сельскохозяйственной пыли с примесями грибков – «фермерское легкое». При всех этих профессиональных заболеваниях у больных появляется кашель, одышка, стойкие изменения в легких, боли в груди, нередко приводящие к снижению работоспособности и инвалидности.
В борьбе с образованием и распространением пыли наиболее эффективны технологические мероприятия. В горнорудной и угольной промышленности внедрение бурения с водой явилось действенной мерой борьбы с запыленностью воздуха. При мокром бурении пыль в момент ее образования увлажняется, осаждается и не поступает в воздух. Большое значение имеет использование местной и общей вентиляции, средств индивидуальной защиты – противопылевых респираторов.
Профилактические санитарно-гигиенические мероприятия по борьбе с производственной пылью разнообразны и направлены на максимальное снижение запыленности воздуха: проведение механизации и автоматизации производства, организация общей и местной вентиляции, герметизация производственного оборудования, замена сухих способов работы на влажные. Необходимо проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров..
Производственная пыль образуется в процессе выполнения трудовых операций на промышленных предприятиях и в сельском хозяйстве.
Это предприятия горнорудной, металлообрабатывающей, деревообрабатывающей, текстильной промышленности; кирпично-керамическое, фарфорофаянсовое, цементное, литейное производства.
Пыль, обсемененная микроорганизмами
Источником инфицирования пыли является почва, в которой обитают споровые формы бактерий и грибков, наиболее устойчивые к неблагоприятному воздействию факторов окружающей среды, а также патогенные и условно-патогенные микроорганизмы зоогенного происхождения .
В закрытых помещениях основным источником микробного обсеменения пыли являются бактерионосители.
Инфицированная пыль лежит в основе воздушно-пылевого пути передачи возбудителей, устойчивых к неблагоприятным факторам окружающей среды.
Влияние пыли на организм человека:
- фиброгенное; – токсическое; – раздражающее; – биологическое; – аллергическое; – канцерогенное; – ионизирующее.
При оценке неблагоприятного воздействия пыли главным образом учитываются:
масса пыли;
пылевая нагрузка на органы дыхания;
химический состав пыли;
растворимость;
дисперсность.
Пневмокониозы – профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэрозолей.
Силикозы – развиваются при действии пыли свободного диоксида кремния;
Силикатозы – развиваются при действии аэрозолей солей кремниевой кислоты; разновидности силикатозы: асбестоз (асбестовая пыль), цементоз (цементная пыль);
Металлокониозы – развиваются при вдыхании металлической пыли;
Карбокониозы (например, антракоз, возникающий при вдыхании угольной пыли)
15. Влияние на человека электромагнитных полей и (неионизирующих) излучений Электромагнитное поле (ЭМП) радиочастот характеризуется способностью нагревать материалы; распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела двух сред; взаимодействовать с веществом, благодаря чему электромагнитные поля широко используются в различных отраслях народного хозяйства: промышленности, науки, техники, медицины, быту.
Электромагнитные волны частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологический эффект зависит от физических параметров ЭМП радиочастот:
1) длины волны;
2) интенсивности и режима излучения;
3) продолжительности и характера облучения организма;
4) от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа и ткани. При воздействии ЭМП на биологический объект происходит преобразование электромагнитной энергии внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталика, стекловидного тела и др.). тепловой эффект зависит от интенсивности облучения. Действие ЭМП радиочастот на центральную нервную систему при плотности потока энергии (ППЭ) более 1 м Вт/см2 свидетельствует о ее высокой чувствительности к электромагнитным излучениям.
Изменение в крови наблюдается, как правило, при ППЭ выше 10 мВт/см3, при меньших уровнях воздействия наблюдаются фазовые изменения количества лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина.
При длительном воздействии ЭМП происходят физиологическая адаптация или ослабление иммунологических реакций.
Статическое электричество – это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках.
Исследования биологических эффектов показали, что наиболее чувствительны к электростатическим полям нервная, сердечно-сосудистая, нейро-гуморальная и другие системы организма.
Оптический квантовый генератор – это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного (стимулированного) излучения.
Действие лазеров на организм зависит от параметров излучения, локализации воздействия и анатомов. Энергия излучения лазеров в биологических объектах (тканях, органах) может претерпевать различные превращения и вызывать органические изменения в облучаемых тканях (первичные эффекты) и послециорические изменения функционального характера (вторичные эффекты). При этом наблюдается сочетаемое термическое и механическое действие на облучаемые структуры.
Биологическое действие УФ – лучей солнечного света проявляется прежде всего в их положительном влиянии на организм человека. Наиболее часто следствием недостатка солнечного света являются авитаминоз, ослабление защитных иммунобиологических реакций организма, обострение хронических заболеваний, функциональные расстройства нервной системы.
УФ-излучение от производственных источников может стать причиной острых и хронических заболеваний. 16. Ионизирующие излучения и обеспечение радиационной безопасности
Ионизирующее излучение – это явление, связанное с радиоактивностью. Радиоактивность – самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающееся испусканием ионизирующих излучений.
Различают следующие виды радиоактивных превращений: альфа-распад электронный, В-распад, К-захват, самопроизвольное деление ядер и термоядерные реакции.
Степень, глубина и форма лучевых поражений, развивающихся среди биологических объектов при воздействии на них ионизирующего излучения, в первую очередь зависят от величины поглощенной энергии излучения. Для характеристики этого показателя используется понятие поглощенной дозы, т. е. энергии излучения, поглощенной единицей массы облучаемого вещества.
Ионизирующее излучение – уникальное явление окружающей среды, последствия от воздействия которого на организм на первый взгляд совершенно не эквивалентны величине поглощенной энергии.
Если принять в качестве критерия чувствительности к ионизирующему излучению морфологические изменения, то клетки и ткани организма человека по степени возрастания чувствительности можно расположить в следующем порядке: нервная ткань, хрящевая и костная ткани, мышечная ткань, соединительная ткань, щитовидная железа, пищеварительные железы, легкие, кожа, слизистые оболочки, потовые железы, лимфоидная ткань, костный мозг.
Важнейшие биологические реакции организма человека на действие ионизирующей радиации условно разделены на две группы:
1) острые поражения;
2) отдаленные последствия, которые в свою очередь подразделяются на соматические и генетические эффекты.
При дозах облучения более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы облучения.
К отдаленным последствиям соматического характера относятся разнообразные биологические эффекты, среди которых наиболее существенными являются лейкемия, злокачественные новообразования, и сокращение продолжительности жизни.
Регламентация облучения и принципы радиационной безопасности. С 1 января 2000 г. облучение людей в РФ регламентируют нормы радиационной безопасности (НРБ-96), гигиенические нормативы (ГН) 2.6.1.054-96. Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливают для следующих категорий облучаемых лиц:
1) персонала – лиц, работающих с техногенными источниками (группа А) или находящихся по условиям работы в сфере из воздействия (группа В);
2) населения, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.
Для указанных категорий облучаемых предусматриваются три класса нормативов: 1) основные дозовые пределы (предельно допустимая доза – для категории А, предел дозы – для категории Б);
2) допустимые уровни;
3) контрольные уровни, устанавливаемые администрацией учреждения по согласованию с Госсанэпиднадзором на уровне ниже допустимого.
Ионизирующие излучения (ИИ) – излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию ионов (электрически заряженных частиц) разных знаков из электрически нейтральных атомов и молекул.
Основные характеристики излучения
Активность радионуклида (А) – мера радиоактивности – это величина, которая характеризует радиоактивный источник и показывает число происходящих в нем распадов в единицу времени. Единицей активности является беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду. Использовавшаяся ранее внесистемная единица активности кюри (Ки) составляет 3,7·1010Бк.
Удельная активность – отношение активности А радионуклида в веществе к массе (m) или объему (V) вещества. Единица удельной активности – беккерель на килограмм, Бк/кг. Единица объемной активности – беккерель на метр кубический, Бк/м3.
Количественную оценку действия ИИ в среде производят по значению дозы излучения: поглощенной и эквивалентной.
Поглощенная доза характеризует количество энергии любого ионизирующего излучения, поглощенное единицей облучаемой массы, и измеряется в греях (Гр), 1Гр = 1Дж/кг.
Эквивалентная доза характеризует количество энергии любого ИИ, поглощенное биологической тканью, и измеряется в зивертах (Зв), 1 3в = 1 Гр·W, где W = 1…20 и более – взвешивающие коэффициенты, показывающие, во сколько раз радиационная опасность данного вида ИИ выше, чем от рентгеновского излучения при одинаковых поглощенных дозах; внесистемная единица эквивалентной дозы - бэр (бэр), 1 бэр = 0,01 Зв.
Действие ионизирующего излучения на организм человека
Последствия облучения могут проявиться непосредственно у самого облученного (соматические эффекты) или у его потомства (генетические эффекты).
К соматическим эффектам относятся локальные лучевые повреждения (лучевой ожог, катаракта глаз, повреждение половых клеток и др.); острая лучевая болезнь (при однократном облучении большой дозой за короткий промежуток времени, например при аварии); хроническая лучевая болезнь (при облучении организма в течение продолжительного времени); лейкозы (опухолевые заболевания кроветворной системы); опухоли органов и клеток; сокращение продолжительности жизни.
Генетические эффекты – врожденные уродства – возникают в результате мутаций (наследственных изменений) и других нарушений в половых клеточных структурах, ведающих наследственностью.
Облучение источниками ИИ может быть внешним и внутренним. Внешнее облучение производится источниками, находящимися вне организма, внутреннее – источниками, попавшими в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и кожу или ее повреждения.
Нормирование ионизирующих излучений
К основным правовым нормативам в области радиационной безопасности относятся:
СП 2.6.1.758–99. Нормы радиационной безопасности (НРБ — 99).
СП 2.6.1.799–99. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99).
Нормы радиационной безопасности устанавливают три категории облучаемых лиц: категория А – профессиональные работники, работающие непосредственно с источниками ИИ; категория Б – лица, которые не работают непосредственно с источниками ИИ, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться промышленному облучению; третья категория – остальное население.
Установлены также три класса нормативов:
основные пределы доз (ПД);
допустимые уровни монофакторного воздействия: пределы годового поступления (ПГП), допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА), среднегодовые удельные активности (ДУА), допустимые уровни загрязнения рабочих поверхностей и т. д.;
контрольные уровни (дозы, уровни активности, плотности потоков и др.).
Защита от ионизирующих излучений
Эквивалентную дозу излучения можно снизить, если:
а) уменьшить активность источника ИИ («защита количеством»);
б) использовать в качестве источника излучения нуклид (изотоп) с меньшей энергией («защита мягкостью излучения»);
в) уменьшить время облучения («защита временем»);
г) увеличить расстояние от источника излучения («защита расстоянием»).
Если защита количеством, мягкостью излучения, временем или расстоянием невозможна, то используют экраны («защита экранированием»). Экранирование – основное защитное средство, позволяющее снизить ИИ на рабочем месте до любого уровня.
Защита от внутреннего облучения состоит в предотвращении или ограничении попадания радиоактивного вещества внутрь организма. Наиболее важные защитные меры здесь: поддержание необходимой чистоты воздуха в помещениях путем эффективной вентиляции их; подавление и улавливание радиоактивной пыли, чтобы исключить накопление радиоактивных веществ на различных плоскостях; соблюдение правил личной гигиены.
К числу основных профилактических мероприятий относятся правильный выбор планировки помещений, оборудования, отделки помещений, технологических режимов, рациональная организация рабочих мест, соблюдение мер личной гигиены работающими, рациональные системы вентиляции, защиты от внешнего и внутреннего облучения, сбора и удаления радиоактивных отходов.
К средствам индивидуальной защиты от ИИ относятся:
1) изолирующие пластиковые пневмокостюмы с принудительной подачей воздуха в них;
2) специальная одежда хлопчатобумажная и пленочная;
3) респираторы и шланговые противогазы для защиты органов дыхания;
4) специальная обувь;
5) резиновые перчатки и рукавицы из просвинцованной резины с гибкими нарукавниками для защиты рук;
6) пневмошлемы и шапочки для защиты головы;
7) щитки из оргстекла для защиты лица;
8) очки для защиты глаз.