Вред металлической пыли на организм человека

Обновлено: 04.10.2024

Пыль состоит из взвешенных в воздухе мельчайших частиц вещества, образующих дисперсную систему. Воздух в ней является дисперсной средой, а твердые вещества – дисперсной фазой.

Образование пыли в промышленном производстве сопряжено с механическим воздействием (дроблением, поломами, транспортировкой, истиранием, загрузкой пылящих элементов).

Источники металлической пыли

точение;
фрезерование;
сверление;
шлифование;
полирование и прочее

типа обрабатываемого сырья;
интенсивности обработки;
мощности и производительности станка;
геометрических характеристик инструмента и деталей, подверженных обработке;
от расхода смазочно-охлаждающих жидкостей.

Описание и состав

«дым» - размер частиц не превышает 0,1 мкм;
«облако» - размер частиц варьируется в пределах от 0,1 мкм до 10 мкм;
«пыль» с размером частиц более 10 мкм.

Состав металлической пыли определяется особенностями производства. Например, в металлургической промышленности вредные выбросы чаще всего богаты окисью кремния, окислами железа и марганца, а также фтористыми соединениями. Самым вредным компонентом является окись кремния, способная вызвать фиброз (уплотнения) в легочной ткани. В результате часть легких перестает выполнять свою функцию. Ухудшение дыхания приводит к заболеваниям сердца и других органов.

В ходе абразивной обработки изделий из черного металла значительную долю во вредных выбросах занимает железо (до 30%) и оксид алюминия. Также в пыли содержатся частицы фосфора, мышьяка, никеля, марганца, хрома и прочее. Подробнее об аспирации алюминиевой пыли.

Интересная информация! По существующим санитарным требованиям определяются следующие нормы предельно допустимой концентрации (ПДК) металлической пыли в воздушном пространстве рабочей зоны:

Пыль с содержанием окиси кремния более 70% и ее кристаллических модификаций (кварц и прочее);1 Пыль, содержащая от 10 до 70% свободных окисей кремния;2 Пыль других силикатов (тальк, оливин и прочее) с содержанием свободной окиси кремния менее 10%;4 Пыль пятиокиси ванадия;0,5 Дым пятиокиси ванадия;0,1 Мышьяковый и мышьяковистый ангидриды;0,3 Окислы титана;10 Окись железа с примесью фтористых или марганцевых соединений;4 Марганец;0,3 Свинец и его неорганические соединения;0,01 Окись цинка;5

При выборе оборудования для очистки воздуха от загрязнений, проведении их инвентаризации и государственной регистрации в соответствии с ФЗ РФ «Об охране атмосферного воздуха» учитываются коды вредных веществ. Для пыли металлической применяется следующая классификация в зависимости от кода вещества:

обработка стали и чугуна – код 0123;
обработка цветных металлов кодируется по оксиду обрабатываемого металла;
обработка сплавов цветных металлов - кодировка осуществляется по оксиду основного металла.

Подбирая устройство для очистки воздуха также необходимо учитывать класс взрывоопасности металлической пыли. Горючие частицы считаются взрывоопасными, если нижний концентрационный предел воспламенения не больше 65 г/м (1 и 2 класс).

Вред металлической пыли

Возникающая в результате механической обработки абразивно-металлическая пыль должна быть своевременно утилизирована по следующим причинам:

2. Станки, машины и механизмы, важные узлы агрегатов, расположенные вблизи от источника пыления, сильно подвержены перегреву и поломкам. Мелкая металлическая пыль, забивая ответственные элементы, способствует снижению КПД оборудования, увеличивает его износ.

3. Металлическая пыль оказывает очень негативное влияние на организм человека. В зоне риска находятся работники цехов и производственных участков.

Металлическая пыль в легких, богатая свободным диоксидом кремния, способна вызвать тяжелые недуги дыхательной системы, силикоз, астму и прочее. Помимо данных заболеваний постоянное вдыхание воздуха, загрязненного металлической пылью, может привести к интоксикации и отравлению. Дело в том, что большинство металлов, накапливаясь в человеческом организме, приобретают свойства кумулятивных ядов.

Металлическая пыль оказывает негативное воздействие и на глаза. Они начинают слезиться, пытаясь избавиться от внешнего раздражителя. Но в случае продолжительного воздействия может развиться конъюнктивит, ухудшается острота зрения.

Очистка воздуха от металлической пыли

По принципу действия выделяют сухие и мокрые методы пылеулавливания. В большинстве случаев на производстве имеется потребность использовать оба этих метода, так как их сочетание способствует более качественной очистке воздуха от металлической пыли.

Мобильные и стационарные установки для пылеулавливания

Обратите внимание! Фильтр для металлической пыли должен быть выполнен во взрывозащите. Также необходимо учитывать температуру потока и на основе этого делать нужный по размеру фильтр с нужным количеством фильтроэлементов.

Выбор в пользу передвижного либо стационарного комплекса для защиты от металлической пыли осуществляется в зависимости от задач, которые ставит клиент. Стоит иметь в виду, что производительность передвижного оборудования может уступать аналогичному показателю стационарной установки.

Вместе с тем, при изготовлении обоих видов оборудования настроенные при первом запуске параметры аспирации из запыленного пространства действуют постоянно. При необходимости можно подкорректировать работу фильтра. Как стационарные, так и мобильные установки создаются по индивидуальным проектам с учетом типа источника запыления.

Циклонные пылеуловители

Система газоочистки циклонного типа широко применяется в металлургической промышленности благодаря своей простой и надежной конструкции. Оборудование типа циклон предназначено для очищения воздуха от абразивно-металлической пыли, а также от частиц древесины, пластика и резины.

Рукавные фильтры

Фильтры рукавные импульсные очищают воздух от сухой мелкодисперсной пыли и прочих примесей. По сравнению с сухими циклонами вихревого типа такие установки обладают более высоким КПД. Рукавные фильтры востребованы на АБЗ, в цехах шлифования, полировки, а также для других типов обработки металла и прочего сырья. Отлично подходят для очистки воздуха от цинковой пыли.

Скрубберы

Принцип работы такого оборудования основан на жидкостной очистке воздуха от пылевых загрязнителей. Вредные частицы улавливаются специальной жидкостью в виде тумана, микропленки, пенного либо кипящего слоя. Форма водной преграды определяется типом скруббера.

Картриджные пылеулавливающие установки

Данный тип оборудования способен на 99,9% снизить вред от металлической пыли. Отличная пропускная способность и фильтрация через картриджи позволяют избавить воздух от вредных примесей промышленного, строительного происхождения.

Удаление пыли на предприятии

совершенствование процесса спекания шихты на агломерационных фабриках;
увлажнение пылящих элементов;
замена абразивной методики обработки сырья на огненную;
использование транспорта закрытого вида (например, пневмотранспорта) для перевозки пылящих веществ и прочее.

Существенно понизить либо полностью устранить попадание пыли в атмосферу может герметизация пылепроизводящих станков и оборудования. Но обеспечить ее необходимо на протяжении всего производственного цикла.

Наиболее действенным способом очистки воздуха от пылевых загрязнений является гидрообеспыливание. Данный метод широко применяется в металлургическом производстве для уменьшения пылевых выбросов из доменных цехов и агломерационных фабрик. Суть обеспыливания заключается в установке водораспыляющих форсунок на источниках образования пыли.

Еще одним проверенным средством избавления от вредных частиц считается обеспыливающая вентиляция. На кожух-укрытие либо пылящий агрегат монтируется местный отсос, отводящий пылевые потоки от рабочей зоны. Эксплуатация вентиляционных систем обеспылевания допускается только после проверки ее эффективности. Для технического обслуживания таких установок необходимо привлекать квалифицированных специалистов. До выброса в атмосферу из загрязненного воздуха удаляется металлическая пыль в специальных установках.

посредством сухой очистки в пылеосадительных камерах, циклонах, мультициклонах, инерционных и матерчатых фильтрах;
с помощью мокрой очистки в устройствах и скрубберах различных типов;
электрической очисткой в сухих и мокрых электрофильтрах;
ультразвуковыми очистителями.

В особо пыльных помещениях, которые проблематично очистить от загрязнений, рекомендуется обустроить местные зоны с подачей чистого воздуха через трубопроводы большого сечения. Скорость выдачи воздушного потока не должна превышать 0,3-0,5 м/сек.

Очистить стены, полы и поверхность оборудования от металлических частиц можно с помощью воды. Иногда на производстве используются пылесосы.

Если показатели запыленности воздуха высоки, то при уборке помещений следует пользоваться такими средствами защиты, как респираторы шлангового типа, которые обеспечивают подачу чистого воздуха из окружающей среды.

Нужна помощь в аспирации металлической пыли? Обращайтесь, мы поможем! Подберем установки, сделаем необходимые расчеты и произведем качественное пылеулавливающее оборудование.

Вред металлической пыли на организм человека

Реакция бронхов и альвеол на пыль. Факторы влияющие на патогенез пневмокониозов

Зернышки пыли на стенках дыхательных бронхиол и альвеол положительно хемотактические для альвеолярных макрофагов, которые их поглощают в том случае, если они не переправляются дальше не будучи фагоцитированными. Фагоцитированные зернышки пыли также переправляются по направлению к гортани и таким образом устраняются. Если зернышки пыли не слишком агрессивны или если они не слишком многочисленны, этот механизм достаточно эффективен в течение различного времени.

Все-таки и при этом кое-что проникает через альвеолярные стенки. В течение продолжительного запыления легких, главным образом при подходящих общих и местных биологических и местных механических состояниях, при состоянии физического напряжения все больше пыли попадает в экстраальвеолярные ткани легких. Они попадают в соединительную ткань вдоль опорных структур, в лимфатические сосуды и узлы.

Если вдыхаются корпускулярные образования, зернышки пыли, токсические, или же, если их количество превышает емкость защитных устройств, возникают обширные вычищающие, очищающие, вплоть до патологических, защитные процессы и болезнь. При вдыхании зернышек смесей органической пыли растительного или животного происхождения возникает органическое запыление легких. Неорганические запыления легких принято называть пневмокониозами.

Обыкновенно вдыхается смесь пыли, а не чистая пыль. При преобладании кремневой пыли во вдыхаемой пылевой смеси, которая оказывает очень сильное фибропластическое раздражающее действие, возникает силикоз. При небольшом количестве кремневой пыли во вдыхаемой смеси развивается пневмокониоз от смешанной пыли. Наконец, силикатозы возникают после вдыхания силикатов. Патологоанатомическая картина и степень функциональных нарушений соответствуют количеству и размерам зернышек кремневой пыли во вдыхаемой смеси или других составных частей, которые не содержат кремневой кислоты.

Патогенез пневмокониозов зависит от факторов среды и факторов, которые действуют в теле человека, находящегося под угрозой. В первой группе факторов решающим является:

1. концентрация пыли в атмосфере, 2. размер вдыхаемых зернышек пыли, 3. физический и химический характер (то есть способность связывать и изменять определенные вещества) пыли, суспендированной во вдыхаемой атмосфере, 4. биологическая способность пыли вызывать после вдыхания и отложения в легких их повреждение.

Во второй группе факторов решающим является: 1. продолжительность угрозы, 2. концентрация пыли в легких, 3. состояние здоровья находящегося под угрозой и состояние его дыхательных органов, главным образом легких, 4. индивидуальные свойства и способы реакций, которыми находящийся под угрозой реагирует на вдыхание и отложение пыли в легких (Vorwald 1957).

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Вредности при шлифовальных и точильных работах. Болезни шлифовщиков

Основной профессиональной вредностью при шлифовальных и точильных работах является образование и выделение в воздух мелкодисперсной минерально-металлической пыли в резко колеблющихся количествах в зависимости от состава шлифовальных камней, характера обрабатываемого металла, способа обработки (сухой, мокрый), конструкции пылеотсасывающих устройств и т. д.

Большая запыленность отмечается при сухой шлифовке крупных деталей и изделий даже при наличии пылеотсасывающих устройств. Велика запыленность и при работе со свободными шлифовальными камнями и кругами, оборудование которых местными пылеотсасывающими устройствами встречает большие затруднения конструктивного характера. Значительно снижается запыленность воздуха при применении влажных способов шлифовки и при хорошем укрытии абразивных камней с использованием козырьков у кожуха.

Применяемые для изготовления шлифовальных камней абразивные материалы состоят почти исключительно из корунда (Аl2O3) и карборунда — карбида-силиция (SiC) и содержат лишь незначительные количества двуокиси кремния. Так, в шлифовальных карбид-силициевых камнях с керамической связкой находят до 3,5% двуокиси кремния (SiO2) за счет содержания в связке кварца (песка).

Вследствие этого содержание двуокиси кремния в шлифовальной пыли, поступающей в воздух помещения, незначительно, тем более что количество сдираемого с камня вещества но весу во много раз меньше, чем потери обрабатываемого металла (1 :45).

Заболеваемость шлифовщиков, работающих на указанных искусственных шлифовальных камнях, пневмокониозом и туберкулезом легких наблюдается редко. Однако у «их сравнительно часто бывают бронхиты, катары верхних дыхательных путей и пневмонии. Большой контраст с относительно благоприятными данными по заболеваемости шлифовщиков на искусственных камнях составляют наблюдения над заболеваемостью точильщиков и шлифовщиков на естественных песчаниковых камнях.
Пыль, образующаяся при работе па этих камнях, состоит почти из чистого ангидрида кремниевой кислоты и нередко вызывает заболевания силикозом и силикотуберкулезом.

Так, по данным английской статистики, смертность точильщиков Шеффильда от легочного туберкулеза, работавших на естественных песчаниковых камнях, колебалась от 5,3 до 7,8 случая на 1000 лиц в период от 1923 по 1928 г. против 1 —1,2 случая для остального населения в возрасте свыше 15 лет. После широкой замены с 1928 г. естественных песчаниковых камней кругами, не содержащими силиция, смертность от легочного туберкулеза снизилась к 1938 г. до 2,8 на 1000 точильщиков, но все еще оставалась в 4,7 раза выше, чем среди остального населения в возрасте свыше 15 лет.
Обработка металлоизделий на естественных песчаниковых камнях в нашей стране, как правило, не производится.

Работа на шлифовальных камнях сопровождается также значительной опасностью глазного травматизма. Среди профессий машиностроительной промышленности шлифовщики занимают по его уровню третье место, после обрубщиков и клепальщиков. Необходимо иметь в виду резкий шум, образующийся при шлифовке изделий в барабанах, и поражения кожи при применении шлифовальных и притирочных паст, в состав которых входит хромпик и венская известь.

При шлифовальных работах основные гигиенические мероприятия должны быть направлены на борьбу с пылью и глазным травматизмом. Уменьшение запыленности осуществляется как путем устройства рациональной пылеотсасывающей вентиляции, так и применением мокрого способа работы. При устройстве пылеотсасывающей вентиляции обращается внимание на то, чтобы укрытие шлифовального камня было возможно герметично, не препятствовало работе, легко снималось и устанавливалось при смене камня.

Воздуховоды вытяжной вентиляции должны быть герметичны и иметь окна и отверстия для прочистки с герметично закрывающимися крышками. Шлифовальные станки, образующие масляные и керосиновые туманы, должны также оборудоваться местной вытяжной вентиляцией. В целях более эффективного пылеулавливания тонкодисперсной пыли, образующейся при шлифовке изделий, уже при конструировании шлифовальных станков должно предусматриваться их оборудование пылеотсасывающими устройствами и индивидуальными фильтрами, обеспечивающими тонкую очистку извлекаемого и поступающего обратно в помещение воздуха.

Причины синдрома токсичной органической пыли (СТОП) и его диагностика

Синдром токсичной органической пыли (СТОП) — неаллергическое неинфекционное фебрильное респираторное заболевание, вызываемое органической пылью, образующееся в заплесневелом силосе, сене или других сельскохозяйственных продуктах. Оно называется также легочным микотоксикозом, поскольку органическая пыль состоит главным образом из микробных гиф и спор.

Экспозиция может происходить, когда рабочие ферм имеют дело с пылью, перенося заплесневелый силос. Это заболевание было описано как синдром разгружающего силос.

Симптомы, наблюдаемые после экспозиции к большому количеству органической пыли, включают озноб, недомогание, миалгию, сухой кашель, одышку, головную боль и тошноту. СТОП подобен болезни "легкие фермера" (экзогенный аллергический альвеолит) и другим формам аллергического пневмонита, сходство проявляется в том, что при всех названных заболеваниях отмечается повышенное число нейтрофилов в бронхоальвеолярном лаваже, все они более характерны для некурящих и все имеют латентный период — 4 ч или более.

Различия состоят в том, что при синдроме токсичной органической пыли (СТОП) на рентгенограмме грудной клетки нет инфильтратов, при СТОП отсутствует тяжелая гипоксемия, нет предшествующей сенсибилизации к антигенам (панель серологических аллергенов обычно негативная) и, насколько известно, нет физиологически значимых последствий.

Различия между синдромом токсичной органической пыли (СТОП) и болезнью под названием "легкие фермера", сводные данные о видах профессиональной опасности приведены в таблицах ниже.

Условия окружающей среды, в которых отмечалась реакция на органическую пыль:

I. Окружающая среда с высокими или неизвестными концентрациями эндотоксинов и, вероятно, низким уровнем экспозиции к спорам плесневых грибов:
- Помещение для кардования хлопка
- Зерноэлеватор
- Помещение для содержания свиней
- Ощипывание уток
- Офисы с неочищаемыми увлажнителями
- Вода в банях (в ванне)
- Станции очистки сточных вод

II. Окружающая среда с высокими или неизвестными концентрациями эндотоксинов, но, вероятно, с высоким уровнем спор плесневых грибов в воздухе:
- Перелопачивание заплесневелого силоса
- Заплесневелое зерно
- Заплесневелые древесные щепки, используемые в качестве топлива
- Пребывание в помещении, покрытом сеном
- Работа в хранилище с заплесневелыми апельсинами

III. Экспериментальные экспозиции к пыли, вызывающие у человека токсический синдром органической пыли:
- Зерновая пыль
- Пыль, образующаяся при кардовании хлопка
- Эндотоксин

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

О пыли в трех словах (часть 2)

При нормальном дыхании частицы пыли размером свыше 10 микрон практически полностью задерживаются в верхних дыхательных путях и не доходят до легочной ткани. Более мелкая пыль легко заносится в легкие и попадает в альвеолы (пузырьки, диаметром 200 микрон). В альвеолах нетоксичные пылинки размером от 2,5 мкм (максимум приходится на 1 мкм) захватываются и обезвреживаются клетками фагоцитами, удаляясь в последствии с мокротой. Токсичные пылинки повреждают легочную ткань и разносятся по организму в целом.

Если дышать пылью изо дня в день, то неизбежны заболевания дыхательной системы: хронические заболевания полости носа, глотки, бронхов, легких, аллергические реакции. А также часто наблюдаются воспалительные процессы, головные боли, раздражение слизистых оболочек глаз.

Постоянное наличие пыли при накопительном эффекте может вызывать аллергию даже у абсолютно здорового человека.

Допустимые концентрации пыли

Количество техногенных загрязнителей чрезвычайно велико. Часть их идентифицирована и систематизирована. По рекомендации Всемирной организации здравоохранения установлены следующие допустимые концентрации:

для частиц размером 10 мкм и менее — 0,05 мг/м 3 ;
для частиц 2,5 мкм и менее — 0,085-0,01 мг/м 3 .

Производственную пыль можно характеризовать с двух позиций. С позиции вреда для организма человека (санитарно-гигиеническая) и с позиции предупреждения этого вреда (санитарно-производственная) для человека и окружающей природной среды.

Санитарно-гигиенические свойства пыли получены в результате исследований её вредного действия на организм человека, как в эксперименте на животных, так и в результате многолетних медико-статистических наблюдений. Свойства пыли характеризуются предельно допустимыми концентрациями (ПДК) в воздухе рабочей зоны, классам опасности для организма человека и характеристикой вредного действия на организм человека.

4 класса опасности производственной пыли

Выделяют 4 класса опасности пыли:

Таблица 1. Классы опасности пыли

Вещества первого и второго класса помимо действия на легкие обладают выраженным аллергенным, общим токсическим и канцерогенным действием.

Все опасные и умеренно опасные пыли при длительной работе с превышением ПДК от 6 до 10 раз вызывают поражения легких — фиброз. Некоторые из них: мучная, древесная, лубяная — обладают аллергенным действием.

Профессиональные заболевания

Легкие, пораженные силикозом. Автор изображения: Museomed

Среди профессиональных заболеваний легких наиболее опасен силикоз, вызываемый кремнием и его соединениями при механическом дроблении. Силикоз осложняется туберкулезом, быстро приводит к потере трудоспособности и ранней смертности пострадавших. Сто лет назад годовая смертность рабочих, соприкасающихся с пылью кремнезема, составляла от 12 до 40 случаев на 1000 человек при смертности рабочих других пылевых профессий 1,2–2,1 на 1000 человек.

В настоящее время заболевания дыхательных путей в структуре профессиональных заболеваний рабочих занимают третье место, среди них в 22,4% случаев хронический пылевой бронхит, в 21,88% пневмокониозы и в 8,36% хроническая обструктивная болезнь легких. Выявление этой патологии неравномерно по стране и зависит от отраслей промышленности. Наибольшая патология, как и сто лет назад, у шахтёров.

100 лет назад в Кемеровской области в среднем каждый год регистрировали около 9 случаев заболеваний дыхательных путей на 1000 работающих шахтеров. Среди которых 46% приходилось на пылевой бронхит и 40% – на пневмокониозы. Сейчас число пострадавших совпадает, что свидетельствует о высоком риске профессии, но они не умирают: заболевших лечат, выводят из шахт, и смертность мало отличается от остальных групп населения.

Последствия действия пыли на организм

Среди материалов, пыль которых наиболее опасна для человека, особое место занимают конденсированные и окисленные пары металлов. Спектр их вредного действия широк — это поражение системных органов (в том числе репродуктивных), органов кроветворения. Нетоксичных аэрозолей металлов практически нет.

Большинство аэрозолей металлов повреждают механизм очистки от пыли дыхательных путей человека, лишая его защиты от пыли.

В таблице ниже приведены данные по влиянию, которое оказывает на организм пыль металлов при попадании в воду и в воздух.

Таблица 2. Влияние пыли на организм при попадании в воду и в воздух

Некоторые компоненты промышленной пыли вредны не только для человека, но и для источника пищи — сельского хозяйства. Снижение урожайности и рост числа заболеваний сельскохозяйственных культур являются спутниками промышленного производства.

Мы также сделали данную серию статей в формате видео на нашем YouTube канале.

Источники:

Данная запись создана на основе статьи заслуженного эколога Российской Федерации, Юрия Степановича Корюкаева, написанной специально для АО «СовПлим».

Читайте также: