Безопасность жизнедеятельности (медико-биологические основы)

роза. Характерно для асбестоза наличие в мокроте асбес­ товых телец. Асбестоз часто сравнивают с раком легких.

В настоящее время имеется утвержденная классифи­ кация пневмокониоза, построенная на клинико-морфо- логическом принципе. Различаются следующие нозоло­ гические формы пневмокониоза: силикоз, силикатозы (асбестоз, талькоз, и др.); антракоз, пневмокониоз от сме­ шанных видов пыли (антракосиликоз, сидеросиликоз и др.); другие формы пневмокониоза (алюминоз, апатитоз и др.).

Частота пневмокониозов, а также сроки заболевания от начала работы в условиях загрязнения воздуха пылью зависят от количественного содержания пыли в воздухе, ее физико-химических свойств, индивидуальных особен­ ностей организма, его реактивности.

Силикоз вызывается кварцевой пылью с диаметром частиц около 3 мкм, асбестоз — иглами асбеста длиной более 5 мкм и толщиной более 3 мкм. По степени опас­ ности заболевания пневмокониозом отрасли промышлен­ ности, производства и отдельные процессы можно рас­ положить, в следующем порядке: горнорудная промыш­ ленность (добыча золота, полиметаллической руды, же­ лезной руды и др.), производство огнеупорного кирпи­ ча, цехи огнеупорных изделий металлургических заво­ дов, пескоструйная очистка литья, угольная промышлен­ ность, электросварка, производство шамотных изделий, фарфоро-фаянсовая промышленность и др.

Пневмокониоз является хроническим, медленно раз­ вивающимся заболеванием, снижение заболеваемости, а также удлинение стажа работы до начала болезни проис­ ходят не сразу после снижения запыленности воздуха, а спустя несколько лет.

Естественно, что для асбестовой пыли, представляю­ щей канцерогенную опасность, не существует максималь­

способствует возникновению туберкулеза легких, одна­ ко не все виды пыли одинаково активны.

Под воздействием пыли слизистая оболочка носа пре­ терпевает значительные гистологические изменения. Как уже указывалось, почти половина пылевых частиц за­ держивается в полости носа, причем это наиболее круп­ ные частицы, способные травмировать слизистую обо­ лочку. Первоначальное раздражение слизистой перехо­ дит в гипертрофический катар с гиперемией и усилением секреции, что повышает фильтрующие свойства полости носа. При дальнейшем развитии гипертрофических про­ цессов дыхание через нос затрудняется и осуществляется преимущественно через рот.

При длительном воздействии) пыли гипертрофичес­ кие процессы сменяются постепенно атрофическими с заменой мерцательного эпителия плоским и гибелью железистого аппарата. Фильтрующая способность носо­ вой полости значительно снижается.

Наиболее агрессивной является кварцевая пыль, под ее воздействием процессы протекают значительно быст­ рее.

Из других заболеваний полости носа можно указать на изъязвление и прободение носовой перегородки.

Под влиянием пыли вследствие поражения оконча­ ния чувствительных нервов слизистой оболочки носа может развиваться гипосмия и даже аносмия. Возможно заболевание носовой астмой под влиянием пыли, обла­ дающей аллергенными свойствами. Заболевание это про­ текает по типу острого ринита.

Поражение слизистой оболочки более нижних отде­ лов дыхательных путей, а также среднего отдела (носо­ глотка, гортань, трахея и бронхи) имеет такой же харак­ тер, как и поражение слизистой носа. Под воздействием пыли возможно развитие катаральных явлений: фа­

рингита, ларингита, трахеита и бронхита. Однако пато­ логический процесс в этих отделах дыхательных путей развивается более медленно, так как в эти отделы попа­ дает меньше пыли, и пылевые частицы имеют значи­ тельно меньшие размеры.

Чаще всего заболевания глаз под воздействием пыли проявляются в виде конъюнктивита. Известйы случаи ане­ стезии роговицы у табачниц и токарей по металлу. Дли­ тельное механическое травмирование ведет в конечном итоге к воспалительным явлениям с исходом в помутне­ ние роговицы. Такие поражения могут быть вызваны не только металлической, но и минеральной пылью.

Под влиянием различных видов пыли может возник­ нуть ряд поражений кожи: шероховатость и шелушение, утолщение и огрубение, перхоть и выпадение волос, рас­ ширение фолликулов, угри, сыпи, фурункулез, бородав­ ки, сикоз и экзема. Своеобразны поражения кожи — ас­ бестовые бородавки, описанные при воздействии асбес­ товой пыли; при воздействии мучной пыли может воз­ никнуть себорея. Ряд заболеваний кожи возникает вслед­ ствие воздействия на организм пыли, обладающей ал­ лергенными свойствами, например древесной (бук, оль­ ха, дуб, сосна, пихта и др.).

6.1.4. Пыль и аллергические заболевания

Пыль разного вида и различного происхождения мо­ жет вызвать у людей аллергию. Под аллергией понима­ ют повышенную чувствительность организма к воздей­ ствию определенных веществ. При аллергии проявля­ ются различные симптомы заболевания: воспалитель­ ные процессы (раздражение), усиленная секреция сли­ зистых оболочек, отеки и др. Различают виды аллерги­ ческого воздействия в зависимости от времени между

6.2. Газы

6.2.1. Выбросы в атмосферу, перенос и проникнове­ ние в организм

При рассмотрении газов необходимо учитывать: эмис­ сию (выброс), перенос (трансмиссию) и иммиссию (ввод) вредных веществ в организмы и ткани растений.

При выбросе газов учитывают высоту расположения выходного отверстия над поверхностью земли, скорость выброса, общее количество газа, его температуру и ско­ рость распространения. При этом для оценки загрязнен­ ности атмосферы особенно важно знать природу и массу выбросов. Все эти данные получают с помощью совре­ менной измерительной техники.

Значительно сложнее обстоит дело с выяснением ус­ ловий переноса выбросов. Их техническая оценка может быть осуществлена лишь до известной степени.

В то время как перенос пыли в первую очередь зави­ сит от размеров и плотности частиц, а также от переме­ щения воздушных потоков, распространение газов в ос­ новном определяется их растворимостью в воде и спо­ собностью к химическому взаимодействию с компонен­ тами атмосферы. Их наличие в атмосфере зависит от того, ограничивается ли перенос 100-километровой зоной или распространение принимает глобальный характер. Сре­ ди газов, имеющих тенденцию к глобальному распрост­ ранению, можно назвать С 02, в то время как S02 и N 02, подобно пыли в тропосфере, сохраняются в атмосфере от нескольких дней до нескольких недель.

Перенос также связан с метеорологическими услови­ ями и особенностями земной поверхности. Направление переноса выбросов определяется направлением ветра, а высота подъема выбросов — его скоростью. С увеличе­ нием скорости ветра перемешивание газов с окружаю­ щим воздухом становится все более интенсивным, что приводит к разбавлению выбросов. Большая скорость ветра препятствует подъему выбросов, ограничивая их распространение в вертикальном направлении. Аналогич­ но на направление распространения выбросов влияет и температура отдельных слоев воздуха. Обычно в тропо­ сфере температура падает на 1 °С с увеличением высоты на 1Q0 м, при этих условиях выбросы могут беспрепят­ ственно подниматься вверх.

Особым случаем установления постоянного верти­ кального распределения выбросов служит инверсия, при которой с ростом высоты увеличивается и темпе­ ратура воздуха. Такое явление возникает при внезап­ ном ночном охлаждении слоев воздуха, прилежащих

к земной поверхности, или при наложении потока теп­ лого воздуха на нижние холодные слои. Инверсия при­ водит к увеличению концентрации выбросов, в резуль­ тате чего при достаточной солнечной радиации может наблюдаться образование смога. Обычно различают приповерхностную и высотную инверсии. В первом случае температура воздуха в нижних слоях имеет ми­ нимальное значение и постепенно увеличивается с вы­ сотой, это препятствует подъему выбросов, распо­ ложенных у земной поверхности. Приповерхностная инверсия с наступлением дня при сильном солнечном освещении быстро исчезает. Только осенью и зимой, когда земля едва прогревается, она может сохраняться в течение дня. При верхней инверсии слой воздуха с инверсионным температурным градиентом лежит над слоем воздуха с нормальным перепадом температур. При этом "все выбросы, расположенные под нижним инверсионным слоем, загрязняют прилегающее к зем­ ле воздушное пространство.

Иногда восходящие потоки воздуха в центре области высокого давления также не могут поднять выбросы от земли в тех случаях, когда рельеф местности препятствует их горизонтальному распространению.

Сильное нагревание поверхности земли вызывает вертикальные потоки воздуха, этот восходящий воздух увлекает вверх все выбросы с земной поверхности.

При горизонтальном распространении выбросов ре­ шающим фактором служит преобладающее направление ветра. Перенос газов зависит также и от погодных усло­ вий: дожди и снег задерживают растворимые в воде компоненты, ограничивая их распространение. В то же время накопление в облаках растворимых в воде газов может нарушить естественный процесс распределения выбросов в атмосфере.

Под иммиссией понимают введение или наличие по­ сторонних веществ в определенном объеме воздуха, ока­ зывающее вредное воздействие. При этом подразумева­ ется конкретное воздействие на живой организм, на оп­ ределенный объем или площадь внутри строения, а так­ же на определенный участок местности.

При установлении иммиссий не следует рассматри­ вать только общее состояние атмосферы. Поскольку речь идет о действии на живые организмы, необходимо учи­ тывать и те вредные вещества, которые содержатся в не­ значительных количествах, так как они могут находить­ ся в изолированных помещениях или в помещениях с недостаточным обменом воздуха.

6 . 2 . 2 . М о н о о к с и д у г л е р о д а ( С О )

Монооксид углерода образуется при неполном сгора­ нии углеродсодержащих веществ. В атмосфере содержит­ ся ~60 млн тонн СО, если атмосфера не загрязнена.

Небольшие количества монооксида углерода природ­ ного происхождения образуются в результате вулкани­ ческой деятельности и окисления метана в атмосфере. Эта реакционная цепь пока еще полностью не установле­ на, но, по-видимому, окисление осуществляется с помо­ щью ОН*-радикалов. Исходным веществом для образо­ вания этих радикалов служит тропосферный озон, ко­ торый под действием ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 310 нм выделяет возбужденный кислород О ('D). Этот возбужденный кислород в тропо­ сфере с водяными парами образует радикалы ОН*. Ради­ калы ОН* окисляют метан в многостадийном процессе, где заключительной стадией является образование СО, который, видимо, с помощью других радикалов ОН*, может превращаться в С 02.

К естественным источникам образования СО добав­ ляются антропогенные выбросы. Это связано в первую очередь с автотранспортом, так как у двигателей внут­ реннего сгорания оптимальные условия окисления топ­ лива создаются только при выходе на определенный ра­ бочий режим. Еще меньше СО попадает в атмосферу за счет курильщиков (хотя и эти малые количества пред­ ставляют опасность в местах большого скопления лю­ дей, где эффект разбавления проявляется в недостаточ­ ной степени).

Монооксид углерода представляет опасность для че­ ловека. Он может связываться с гемоглобином крови. Он участвует также в образовании смога. Кроме того, СО может образовывать высокотоксичные соединения — карбонилы.

При взаимодействии с гемоглобином (НЬ) крови мо­ нооксид углерода, как и кислород, занимает координа­ ционное положение 6 в геме (гем — это комплексное соединение железа, в котором ион железа (II) соединен с протопорфириновой группой. Гем входит в состав ге­ моглобина, его функция заключается в переносе кисло­ рода).

Сродство гемоглобина к СО в 200—300 раз выше, чем сродство к 0 2 (большой разброс значений данных объяс­ няется, очевидно, существованием различных форм ге­ моглобина). Реакция гемоглобина (НЬ) с 0 2, как и реак­ ция с СО, подчиняется закону действующих масс, поэто­ му, учитывая, что его сродство к СО в 300 раз больше, чем к 0 2, можно написать:

[Н Ь С О ]_ ЗООРсо

(6.7)

[нь -о2] Рсо