Характеристика промышленной пыли кратко

Обновлено: 05.07.2024

Производственная пыль по происхождению 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.

Классификация по характеру веществ, из которых пыль образуется

Органическая пыль. Растительная пыль (древесная, хлопковая и др.).

Животная (шерстяная, костяная и др.).
Искусственная органическая пыль (пластмассовая и др.).

Неорганическая пыль:

Минеральная (кварцевая, силикатная и др.).
Металлическая (железная, алюминиевая и др.).

Смешанная пыль (пыль при шлифовке металла, при зачистке литья и др.).

Для гигиенической оценки существует классификация пыли по ее дисперсности и способу образования и соответственно различают аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации.

Аэрозоли дезинтеграции образуются при добавлении какого-либо твердого вещества, например в дезинтеграторах, дробилках, мельницах, при бурении и др. процессах. Аэрозоли дезинтеграции в значительной мере состоят из пылинок больших размеров, хотя в их состав входят также ультрамикроскопические частицы.

Аэрозоли конденсации образуются из паров металлов, металлоидов и их соединений, которые при охлаждении превращаются в твердые частицы.

Существует две группы аэрозолей по их дисперсности:

Пыль – к ней относятся все твердые частицы, образующиеся при дезинтеграции, независимо от их размеров и включающие пылинки субмикроскопического размера;
Дымы – к ним относятся конденсационные аэрозоли с твердой дисперсной фазой.

К дымам можно отнести также аэрозоли, образующиеся при неполном сгорании топлива, дым хлористого аммония и др.

Физико-химические свойства пыли и их гигиеническая оценка

Гигиеническое значение промышленных аэрозолей с твердой фазой обуславливается их физическими и химическими свойствами, из которых наиболее важными являются дисперсность, форма частиц, их консистенция, электрический заряд, растворимость, химический состав. С некоторыми из указанных свойств связана взрывчатость пыли. Для гигиенической оценки пыли важным признаком является степень ее дисперсности, или размеры пылевых частиц, т.к. с этим связана как длительность пребывания взвешенной пылевой частицы в воздушной среде, так и глубина проникновения в дыхательные пути, патогенность и физико-химическая активность, электрозаряд частицы и др. свойства.

Дисперсность и поведение пылевых частиц в воздухе

Микроскопические частицы размером от 200 до 0,1 мк вследствие относительно большой поверхности на единицу массы они испытывают большое сопротивление воздуха и поэтому не оседают. Скорость падения кварцевой частицы в неподвижном воздухе зависит от ее размеров. Так, кварцевые частицы диаметром 10 мк оседают медленно, а частицы менее 0,1мк практически не оседают и находятся в постоянном броуновском движении.

Пылевые частицы задерживаются в альвеолах, внедряются в ткань межальвеолярных перегородок и вызывают клеточную реакцию, образование патологической соединительной ткани, т. е. фиброза легких и развитие неспецифических патологических процессов, например, воспаление легких, онкологические заболевания легких и др.

Пыль в основном вызывает легочную патологию в виде профессионального заболевания — пневмокониоза.

Пневмокониозы в зависимости от вида вдыхаемой пыли

— 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).

— Металлокониоз — развивается при вдыхании пыли некоторых металлов (бериллия, железа, алюминия, бария).

— Антракоз — развивается у шахтеров, работающих на выемке угля, и рабочих обогатительных фабрик при вдыхании угольной пыли.

— Аллергический бронхит — при воздействии пыли растительных волокон (хлопок), пыли муки, зерна, сахарного тростника, пластмасс.

При всех этих профессиональных заболеваниях у больных появляется кашель, одышка, стойкие изменения в легких, нередко приводящие к снижению работоспособности и инвалидности.

Известна так называемая томасшлаковая пневмония , возникающая при вдыхании пыли, образующейся при размоле шлака при бессемеровском процессе (шлак состоит из силикатов и фосфатов и является удобрением для полей, занятых на размоле шлака) и тяжелое течение (до 30% случаев со смертельным исходом).

Под воздействием пыли слизистая оболочка верхних дыхательных путей претерпевает значительные изменения.

При длительном воздействии пыли гипертрофические процессы сменяются постепенно атрофическими. Возможно развитие катаральных явлений: фарингита, ларингита, трахеита и бронхита.

Пылевые заболевания глаз. Чаще всего заболевания глаз под воздействием пыли проявляются в виде конъюнктивита. Длительное механическое травмирование ведет в конечном итоге к воспалительным явлениям до помутнение роговицы.

Пылевые заболевания кожи. Под влиянием различных видов пыли может возникнуть ряд поражений кожи: шероховатость и шелушение, утолщение и огрубение, фурункулез, дерматиты, экзема.

Развитие патологических процессов зависит от концентрации пыли, ее физических и химических свойств, длительности работы в пыльных условиях и индивидуальных особенностей организма.

Профилактика заболеваний от воздействия пыли

Профилактика профессиональных заболеваний является государственной задачей, регламентируемой общими и специальными постановлениями правительства, приказами и инструкциями отдельных ведомств.

Мероприятия по профилактике заболеваний, возникающих при воздействии пыли, можно разделить на группы:

— технологические и технические;

К технологическим и техническим относятся мероприятия, направленные на ликвидацию причин заболеваний, т. е. на борьбу с образованием и распространением пыли. Медико-профилактические мероприятия носят главным образом характер личной профилактики.

Технологические и технические мероприятия

Так, например, применением влажного способа дробления, размола, смешивания материалов можно полностью устранить пылеобразование при этих процессах в производстве кирпича, цемента, метлахских плиток и в некоторых других производствах.

Рационализация технологического процесса при очистке литья путем применения металлической дроби вместо песка резко снижает пылеобразование, а применение гидропескоочистки полностью ликвидирует образование пыли.

Медико – профилактические мероприятия

Большое значение в профилактике пылевых заболеваний имеют предварительные и периодические медицинские осмотры рабочих. Предварительные медицинские осмотры рабочих проводятся с целью не допустить на работу, связанную с воздействием пыли, лиц с нарушениями в состоянии здоровья. Целью периодических медицинских осмотров в установленные сроки является выявление воздействия пыли на организм и выявление заболеваний бронхо – легочной системы (ХОБЛ, пневмокониоз и др).

К индивидуальным профилактическим мероприятиям нужно отнести устройство ингаляториев для профилактики и лечения верхних дыхательных путей. Широко внедряется облучение ультрафиолетовыми лучами в субэритемной дозе. Создание определенного режима и рациона питания для горнорабочих. К индивидуальным мерам профилактики относятся также СИЗ (противопылевые респираторы). Для защиты органов зрения от повреждений пылевыми частицами применяются защитные очки.

Важное значение имеет обеспечение спецодеждой из непроницаемой для пыли ткани. Обязательно систематическая стирка спецодежды.

Производственная пыль — одна из наиболее распространенных профессиональных вредностей, которая может вызывать пылевые заболевания, занимающие первое место среди профессиональных заболеваний. Образование пыли и ее выделение в воздух рабочей зоны имеет место во многих отраслях промышленности:

в горнорудной и угольной промышленности — при бурении породы, взрывных работах, сортировке, измельчении;
в машиностроении — при очистке, обрубке литья, шлифовке, полировке изделий; металлургии и химии — при выполнении пирометаллургических процессов выплавки металлов и плавки различных минеральных материалов;
на текстильных предприятиях — при очистке и сортировке шерсти, хлопка, при прядении, ткачестве и др.

Производственная пыль представляет собой мелкораздробленные твердые частицы, находящиеся в воздухе рабочих помещений во взвешенном состоянии, т. е. в виде аэрозоля.

По происхождению различают пыль органическую (растительную, животную, искусственную), неорганическую (металлическую, минеральную), смешанную.

По способу образования различают аэрозоль дезинтеграции (при механическом измельчении твердых материалов) и аэрозоль конденсации (при испарении и последующей конденсации в воздухе паров металлов и неметаллов).

По дисперсности — видимую (размеры пылевых частиц более 10 мкм), микроскопическую (размеры от 10 до 0,25 мкм), ультрамикроскопическую (размеры менее 0,25 мкм).

При оценке влияния пыли на организм определенное значение имеет форма частиц, их твердость, острота, волокнистость. Форма пылинок, например, влияет на их поведение в воздухе, ускоряя (округляя) или замедляя (волокнистая, пластинчатая форма) оседание. Имеет значение также удельная поверхность (см 2 /г) пыли, поскольку их химическая активность в отношении организма зависит от общей площади поверхности. Обожженные продукты — керамзит, вспученные — перлит и вермикулит, имеющие поверхность в 0,25 — 3 раза большую, чем сырье, идущее для их изготовления (при незначительном увеличении содержания кремнезема), обладают более выраженным фиброгенным действием на легочную ткань. Токсическое действие пыли в большей степени зависит от химической природы пыли и ее концентрации в воздухе рабочей зоны. Растворимые пыли, задерживаясь в дыхательном тракте, всасываются, попадают в кровь и последующее их влияние на организм зависит от химического состава пыли. Например, сахарная пыль безвредна, а пыль таких металлов, как свинец, цинк, оказывают токсическое влияние на организм.

Химический состав пыли, во многом определяющий характер и степень профессиональной пылевой патологии, зависит от вида и состава обрабатываемого материала, способа и технологии его обработки. Очень важно определение в пыли диоксида кремния, находящегося в связи (комплексе) с различными соединениями. В ряде случаев незначительная примесь какого-либо химического агрессивного соединения изменяет направленность в силу действия пыли: так обнаруженный в отечественных цементах шестивалентный хром в количестве до 0,001 % обладает выраженным аллергическим действием.

От электрических свойств пылевых частиц в ряде случаев зависит процесс осаждения, а следовательно, и время нахождения их в воздухе. При разноименном заряде пылинки притягиваются друг к другу и быстро оседают. При одинаковом заряде пылинки, отталкиваясь одна от другой, могут долго находиться в воздухе.

Пыль может быть носителем микробов, клещей, яиц гельминтов и др.

Действие на организм

Под влиянием пыли могут развиваться как специфические, так и неспецифические заболевания. Специфическая патология проявляется в виде пневмокониозов — фиброза легочной ткани. Пневмокониозы классифицируют следующим образом:

силикоз — характерная форма пневмокониоза, возникающая под действием пыли свободного диоксида кремния;
силикатоз — пневмокониоз, возникающий при вдыхании пыли солей кремниевой кислоты (наиболее часто встречающейся вид силикатоза — асбестоз, цементоз, талькоз и др.);
металлокониоз (берил-лиоз и др.), карбокониоз (анитракоз и др.);
пневмокониоз от смешанной пыли, от органической пыли (биссиниоз и др.).

Наиболее опасным заболеванием является силикоз. Он может развиваться у рабочих горнорудной, угольной, машиностроительной промышленности и др.

При силикозе тяжелые склеротические изменения наблюдаются в органах дыхания с одновременными значительными нарушениями в нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, лимфатической системах.

Склеротические изменения легочной ткани при силикозе приводят к развитию эмфиземы легких, легочной недостаточности, наблюдаются поражения бронхов, потеря их эластичности, бронхит в ряде случаев бронхоэктаз и др.

Изменяется секреторная функция желудочно-кишечного тракта с угнетением активности пищеварительных ферментов.

Из неспецифических заболеваний, вызываемых воздействием производственной пыли, можно назвать пневмонии (пыль марганца, томасшлаковая пыль), пылевые бронхиты, бронхиальнуюастму (древесная, мучная пыль), поражения слизистой носа и носоглотки (пыль цемента, хрома и др.), конъюнктивиты, поражения кожи — бородавки, угри, изъязвления, экземы, дерматиты и др. Некоторые виды пыли (асбест, хром) представляют канцерогенную опасность. Систематическая работа в условиях воздействия пыли вызывает повышенную заболеваемость рабочих с временной нетрудоспособностью; это связано со снижением защитных иммунобиологических функций организма. Действия пыли могут усугублять тяжелый физический труд, охлаждение тела человека, некоторые токсические газы, что приводит к более быстрому возникновению и усилению тяжести пневмокониоза. Аэрозоли некоторых металлов (ванадий, молибден, марганец, кадмий и др.), пыль ядохимикатов (гексахлоран и др.) при несоблюдении гигиенических условий труда у отдельных рабочих могут вызывать профессиональные заболевания. Профилактические мероприятия

Мероприятия по ограничению неблагоприятного воздействия пыли на производстве должны быть комплексными и включать меры технологического, сани-тарно-технического, медико-профилактического и организационного характера.

Технические мероприятия по борьбе с пылью разнообразны и зависят от свойства пыли, характера технологического процесса и вида оборудования.

Устранение образования пыли на рабочих местах путем изменения технологии производства — основной путь профилактики пылевых заболеваний. Так, использование в литейном производстве литья под давлением позволило устранить работы с формовочной землей, а химические методы очистки литья исключили операции, связанные с пылеобразованием.

В машиностроительной промышленности замена пескоструйной очистки литья дробеструйной или гидроочисткой, очисткой с помощью кислот полностью исключает опасность силикоза. Значительно уменьшилась возможность возникновения силикоза в производстве огнеупоров благодаря замене кварцитового и динасового сырья магнезитовым.

Эффективной мерой по предупреждению пневмо-кониозов является комплексная автоматизация труда, при которой управление оборудованием происходит с дистанционных пультов и щитов, вынесенных в отдельные изолированные помещения с благоприятными условиями труда. Так, на асфальтобетонных, цементных комплексно-автоматизированных предприятиях содержание пыли в таких помещениях не превышает предельно допустимых величин.

На автоматизированных производствах, где пульты управления расположены в помещениях с пылящим оборудованием, борьба с пылью может быть эффективной только при рационально-устроенном санитарно-техническом оснащении источников пылеобразования (укрытие, вентиляция).

При транспортировке, погрузке, разгрузке, затаривании сухих, пылящих материалов весьма перспективно использование пневмотранспорта, когда перемещение материалов проводится с помощью сжатого воздуха по трубам, а места выхода этих материалов должны быть оборудованы аспирацией с последующей эффективной пылеочисткой.

Процессы сушки порошковых и пастообразных материалов следует осуществлять в закрытых аппаратах непрерывного действия под разряжением — в сушильных барабанах, ленточных и распылительных сушилках, вальцовых, гребковых сушилках и др.

Увлажнение сырья, размол материала во влажном состоянии или подача в зону размола пара, брикетирование, гранулирование пылящих материалов ведут к значительному снижению запыленности воздуха в рабочей зоне. Замена сухой переработки на мокрую привела к полной ликвидации запыленности воздуха в подготовительных цехах производства керамзита.

Для удаления пыли необходимо использовать механическую местную вытяжную вентиляцию (кожухи, вытяжные шкафы, в отдельных случаях бортовые отсосы). Основные гигиенические требования для местной вытяжной вентиляции — полное укрытие места пылеобразования и соблюдение достаточных скоростей воздуха в рабочих сечениях и неплотностях кожухов (в зависимости от вида пыли — не менее 0,7—1,5 м/с). Воздух перед выбросом в атмосферу должен очищаться от пыли.

В комплекс санитарно-бытовых помещений должны быть включены помещения для хранения и перезарядки респираторов, для очистки спецодежды от пыли.

К лечебно-профилактическим мероприятиям относятся организация и проведение предварительных и периодических медицинских осмотров, применение ингаляторов для профилактики и лечения верхних дыхательных путей (щелочные ингаляции), фотариев для ультрафиолетового облучения. В качестве индивидуальных средств защиты можно рекомендовать противопылевые респираторы. При отдельных видах работ (пескоструйные работы) рекомендуется применять шлемы-скафандры или костюмы с подачей в зону дыхания рабочего чистого воздуха.

Пыль – мельчайшие частицы вещества, взвешенные в воздухе и представляющие собой дисперсную систему (аэрозоль), в которой дисперсной фазой является твердое вещество, дисперсной средой – воздух.

В условиях производства выделение пыли связано с процессами механического измельчения – дробления, помола, истирания, транспортирования и загрузки твердых пылящих материалов. Пыли, возникающие при горении, плавлении, возгонке, термических процессах, называются дымами.

По способу образования пыль делится на аэрозоль дезинтеграции и аэрозоль конденсации. Аэрозоль дезинтеграции получается в результате измельчения твердого вещества – при размоле, дроблении, механической обработке, транспортировании сыпучих материалов. Например, выделение в воздух пыли сахара при его размоле, пыли муки при транспортировании, пыли корицы, перца при фасовке.

Аэрозоль конденсации выделяется в результате испарения и последующей конденсации в воздухе. Например, при электросварке образуется аэрозоль металлов электродов, при литье полимеров – аэрозоль ди-тримеров.

По химическому составу пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную. К органической пыли относится пыль растительная: мучная, сахарная, крахмальная, корицы, перца, какао и др., а также животная – костная, рыбная, волосяная и др. К неорганической пыли относится пыль минеральная: песчаная, стеклянной ваты, цементная, угольная и т. д., металлическая (медная, никелевая, алюминиевая и т. д.).

К смешанной пыли относится смесь пыли органической и неорганической, например примесь диоксида кремния в зерновой пыли.

Действие пыли на организм зависит от ее характеристик. Важное значение имеют размеры пылевых частиц. Размеры взвешенных в воздухе частиц обусловливают их свойство – способность удерживаться в воздухе или выпадать из него. Каждая взвешенная в воздухе частица подвергается воздействию силы тяжести и силы трения с воздухом при ее падении. Более мелкие пылинки оседают во много раз медленнее крупных. Для частиц размером 0,5 мкм броуновское перемещение соизмеримо с перемещением при падении, для частиц размером 0,015–0,005 мкм броуновское перемещение при свободном падении является определяющим.

Дисперсность пылевых частиц имеет важное значение, так как наибольшей биологической активностью обладает пыль с пылинками размером до 5 мкм, наиболее глубоко проникающими в легкие и задерживающимися в них.

При оценке действия пыли на организм имеют значение форма частиц (округлая или игольчатая), твердость, острота краев.

Растворимость пыли в средах организма также влияет на опасность пыли. Так, мучная и сахарная пыли хорошо растворяются и относительно легко выводятся из легких. Пыль зерновая, хлопковая и другие надолго задерживаются в легких и вызывают развитие заболевания.

Важное значение в характере действия пыли имеют химический состав и примеси в ней, особенно примеси свободного диоксида кремния.

Электрические свойства пыли оказывают воздействие на устойчивость аэрозоля, скорость осаждения частиц и характер действия на организм. При разноименном заряде частицы притягиваются друг к другу и оседают из воздуха.

Пыль может быть загрязнена микробами, бактериями, грибками и др. Так, хлопковая, зерновая, мучная пыли могут содержать грибки.

Однако решающее значение в биологическом действии пыли имеет количественное содержание ее в воздухе производственного помещения, превышающее уровень предельно допустимой концентрации (ПДК) (табл. 5).

Предельно допустимые концентрации пыли, выделяющейся в воздух предприятий (ГОСТ 12.1.005–76 ССБТ)

Вещество

ПДК, мг/м 3

Класс опасности

Алюминия диоксид в виде аэрозоля дезинтеграции (глинозем, электрокорунд, монокорунд)

Пыль на производстве образуется при технологических процессах, связанных с измельчением твёрдых материалов. Она состоит из твёрдых частиц, которые находятся в воздухе во взвешенном состоянии, а также осевшие или выделенные в виде порошка.
Пылевые частицы могут иметь различные размеры и форму, обычно неправильную. Размер частиц пыли принято характеризовать величиной d – величиной эффективного диаметра сопоставимой по объёму сферической частицы.

Поскольку пыль — полидисперсная система, т.е. частицы могут сильно разниться в размерах и ведут себя в атмосфере по-разному. Пыль технологического происхождения ещё отличается по химическому составу, по форме и плотности частиц, характеру их краёв. Бывает органического происхождения, неорганического и смешанного. Органическая пыль может быть растительная (мучная, хлопковая, чайная, табачная и др.) и животная(кость, шерсть и др.). Источники неорганической пыли: горные разработки, переработка руд и металлов, минеральных солей и удобрений, стройматериалов и др. Разделяют на минеральную (кварц, цемент и др.) и металлическую (чугун, алюминий и др.). По происхождению пыль делят на естественную (космическая, выветривание горных пород, эрозия почв) и промышленную.

Читайте также: