Этиология
Развитие пылевых болезней лёгких обусловлено длительным воздействием промышленных аэрозолей (пылей), образующихся в ходе производственных процессов и обладающих фиброгенным действием.
Промышленные аэрозоли это аэродинамические системы, где дисперсионной средой является воздух рабочей зоны, а дисперсной фазой взвешенные в нём тонкодисперсные частицы твёрдого вещества.
По происхождению аэрозоли делятся на:
1) аэрозоли дезинтеграции;
Аэрозоли конденсации.
Аэрозоли дезинтеграции выделяются в воздух при механических процессах (дробление твёрдого вещества, размол, пересыпка и др.). Они образуются при взрывных работах, бурении породы, размоле твёрдых веществ, их просеве, пересыпке, переработке кварца, гранита, волокнистых материалов и др. процессах.
Аэрозоли конденсации получаются при термических процессов после испарения твёрдого вещества, его последующего охлаждения и образования конденсата твердого вещества(металлов, кварца и др.). Это такие процессы, как сварка, газорезка, гальванические работы, плавка.
По составу и характеру веществ аэрозоли (пыли) делят на следующие виды:
1. Неорганическая:
- минеральная,
- металлическая.
2. Органическая:
- растительная,
- животная,
- синтетическая.
3. Смешанная:
Характеристика промышленных аэрозолей
Поведение частиц аэрозоля в воздухе и организме зависит от их физических и химических свойств. Размер, плотность, форма частиц, их структура, порозность, поверхность, растворимость, заряженность влияют не только на степень осаждения из воздуха, но и на их проникновение и отложение в дыхательной системе.
Крупные частицы (более 10 мкм) оседают сравнительно быстро. Они задерживаются в основном в верхних дыхательных путях и частично проникают в глубокие отделы лёгких, откуда плохо выводятся. Частицы микроскопические (0,1-10 мкм) оседают медленно и с равномерной скоростью. Ультрамикроскопические частицы (менее 0,1 мкм) подчиняются законам броуновского движения и находятся длительное время во взвешенном состоянии. Эти фракции проникают в глубокие отделы лёгких.
Чем выше плотность вещества при одной и той же дисперсности, тем быстрее его частицы оседают из воздуха.
Подтверждена прямая зависимость степени фиброгенного действия аэрозоля от величины частиц и их массы.
От дисперсности и суммарной поверхности зависят адсорбционные свойства пыли. Чем мельче раздроблено вещество, тем больше его суммарная поверхность и сорбционно-десорбционная активность. Это способствует сорбции на частицах органических и неорганических веществ, обладающих раздражающим, токсическим, сенсибилизирующим или канцерогенным действием.
Влияние на устойчивость аэрозоля в воздухе и отложение частиц в лёгких имеет форма частиц. Они могут быть шаровидными, многогранными, игольчатыми, волокнистыми, чешуйчатыми и др. Волокнистая пыль хлопка, асбеста, игольчатая пыль искусственных минеральных веществ долго удерживается в воздухе, в большом количестве задерживается в верхних дыхательных путях, раздражая их. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха и легче проникают в органы дыхания.
Частицы несут на себе электрический заряд, возникающий в результате ионизации воздуха, сорбционно-десорбционных процессов, действующих электрических полей. Заряженные частицы больше задерживаются в глубоких отделах лёгких.
В зависимости от состава и физико-химических свойств пыль может оказывать фиброгенное, токсическое, аллергизирующее, канцерогенное, ионизирующее, фотосенсибилизирующее действие. В условиях производства рабочие чаще всего подвергаются воздействию аэрозолей преимущественно фиброгенного действия, содержащих диоксид кремния, силикаты, частицы металлов и сплавов, а также имеющих смешанный минерально-металлический состав.
Степень фиброгенности пыли определяется содержанием в ней свободного диоксида кремния. Различают пыль выраженно-, умереннофиброгенную (SiO2 более 10%) и слабофиброгенную (SiO2 менее 10%).
Определённое значение имеет растворимость пыли. Растворимые частицы могут проявлять либо агрессивное действие (напр. общетоксическое) или выводиться из организма не вызывая повреждения. В развитии ПК наибольшую опасность представляют нерастворимые промышленные виды пылей (кремниевая, силикатная и др.).
Имеет значение общая масса пыли, поступившая в органы дыхания и время экспозиции. Степень запылённости оценивают по весовым показателям (мг/м3). Определяют максимально-разовую (МРК) и среднесменную концентрацию (ССК). МРК отражает санитарное состояние воздуха рабочей зоны, а ССК служит для оценки здоровья работающих. На основании ССК рассчитывают пылевую нагрузку на органы дыхания (ПН) в граммах. ПН=ССК. Т . Q, где Т – длительность профессионального контакта с аэрозолями (годы); Q – объём лёгочной вентиляции в зависимости от категорий выполняемых работ (лёгкая, средней тяжести, тяжёлая).
Предельно допустимые концентрации (ПДК) для аэрозолей с выраженными фиброгенными свойствами 1-2 мг/м3. ПДК для пылей с умереннофиброгенными свойствами 4-6 мг/м3. Для пылей со слабофиброгенными свойствами ПДК составляет 8-10 мг/м3.