Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аэрология горных предприятий. Пыль и ее опасность в промышленности
.pdf
ся в Египте и Месопотамии войск. Свинцовые соединения,
например углекислый свинец (PbCO
) и окись свинца (PbO),
3
одинаково растворимы как в кислом желудочном соке, так
и в щелочных выделениях выстилающей дыхательные органы слизистой оболочки. Случаи отравления свинцом преобладают среди плавильщиков свинца, маляров, рабочих, занятых в керамическом производстве, и среди лиц, занятых
растиранием и упаковкой свинцовых красок. Было установлено, что непосредственное отравление соединениями мышьяка и ртути зависело от всасывания стенками желудка
и кишечного тракта пыли, содержащей мышьяк или ртуть.
Наконец, пыль может воздействовать на работающего непосредственно через кожу или слизистые оболочки. Пыль
может оказывать раздражающее действие, вызывая такие
заболевания, как экзема, фурункулез и даже рак. Некоторые соединения свинца могут всасываться кожей и вызывать
хроническое или острое отравление организма. Существуют такие виды пыли, как, например, пыль коры «quillaia»
(мыльного дерева) или едкого натра, которые сильно раздражают слизистую оболочку глаз и носоглотки и причиняют
большие страдания. Кожные заболевания преобладают среди работников, имеющих дело с пылью, например сахарной,
металлической и мучной. У рабочих, занятых переработкой сахара, очень часто разрушаются зубы. Конъюнктивит,
отит, и другие воспалительные лор-заболевания часто встречаются у работников, занятых на производстве извести, изделий из конского волоса, лакокрасочных изделий, столярных и фрезерных изделий и на цементных заводах.
3.2. Болезни, вызываемые вдыханием
пыли
Дыхательные органы начинаются с носа, далее они представлены носовой полостью, носоглоткой, глоткой и гортанью, затем следует трахея, бронхи, бронхиолы и, наконец,
альвеолы, или легочные пузырьки. Легкое можно сравнить
51

с большой губкой, все воздухоносные камеры которой связаны друг с другом проходящими внутри легкого воздухоносными проходами – бронхиолами. Основные два бронха
(всей легочной системы) берут начало от нижнего конца трахеи. Стенки альвеол переполнены кровеносными сосудами
и, вместе взятые, обладают весьма обширной поверхностью.
Именно сквозь такие стенки альвеол происходит насыщение
крови кислородом.
Природа весьма тщательно позаботилась о создании
предохранительных мер, затрудняющих проникновение
пыли в легкие, а также и о способах удаления пыли из легких в случае ее попадания в них. По внутреннему строению
своему носовая полость функционирует как фильтр – при
вдыхании пыльного воздуха большая часть пыли, особенно крупнодисперсной, оседает на стенках носовой полости.
Воздухоносные пути выполняют определенные функции:
проведение воздуха, его очищение благодаря наличию волос в преддверии носовой полости и ресничек на поверхности эпителиоцитов, а также увлажнение воздуха – секретом
слизистых желез и бокаловидных клеток, и его нагревание –
за счет теплообмена с богатой сосудами слизистой оболочкой.
Стенки бронхов и бронхиол выстланы слоем эпителиальных клеток, несущих на своей свободной поверхности
множество микроскопических ресничек. Эти реснички находятся в постоянном колебательном движении, причем направление колебаний таково, что все мелкие частицы, как
жидкие, так и твердые, стремящиеся осесть на стенках бронхиальных трубок, выбрасываются из легких наружу.
Таким образом, при нормальных условиях только мельчайшие частицы достигают воздухоносных пространств легких. При глубоком и частом вдыхании в эти органы попадают большие количества пыли, а также в легкие получает
доступ и более крупнодисперсная пыль. То же самое имеет
место и в тех случаях, когда из-за повторных простуд и катаральных заболеваний легочной системы выстилающий бронхиальное древо реснитчатый эпителий отмирает, вследствие
52

чего временно утрачивается защитная функция этого слоя.
Достигшие альвеол пылевые частицы вначале лежат в них
свободно, вскоре, однако, их захватывают клетки иммунной
системы – фагоциты и макрофаги, отделившиеся от эпителиальной выстилки альвеол или проникшие в альвеолы через их нежную стенку из крови.
Фагоциты продолжают «заглатывать» все новые и новые частицы пыли, пока не окажутся плотно набитыми ими.
Часть фагоцитов сохраняет связь со стенками альвеол, другие отделяются от них и, в случае большого скопления пыли,
могут оказаться настолько многочисленными, что заполняют собою просвет альвеол.
Фагоциты, заполненные пылью, бактериями, вирусами
или иными чужеродными веществами, при кашле с мокротой удаляются из дыхательных путей. Мокрота зачастую может состоять не из фагоцитов, а из слизи и секрета альвеол
и бронхов – сурфактанта, и собственных слизистых веществ,
с помощью которых, без вмешательства макрофагов, происходит самоочищение легких от пыли и других инородных
тел. Мелкодисперсные аэрозоли могут проникать сквозь альвеолы в капилляры, а по ним – уже в кровяное русло, и оказывать определенное воздействие в зависимости от концентрации частичек и их действующего вещества (основы).
Итак, при нормальных условиях легкие обладают способностью к самоочищению – клиренсу, в том числе и от некоторых видов пыли, даже если последняя и прошла сквозь
бронхи и проникла в альвеолы.
Гораздо опаснее вдыхание таких твердых частиц, как
распыленные частицы песчаника, кремня, карборунда, гранита или мрамора, поскольку удаление их путем фагоцитоза
происходит с трудом, вследствие чего стенки альвеол приходят в состояние хронического воспаления. В них появляются
узелки уплотненной фиброзной ткани. Сходные изменения
происходят также вблизи бронхиол и кровеносных сосудов.
Такое развитие фиброзной ткани в легком вызывает уплотнение его. Оно теряет свою эластичность и становится совер-
53

шенно непригодным для дыхания. Впоследствии у человека,
долгое время вдыхающего такую пыль, возникает пневмокониоз. Пневмокониозы – группа заболеваний, вызываемых
воздействием аэрозолей с большим количеством SiО
, а так-
2
же других различных веществ, способных оказывать фиброзирующее или онкогенное действие.
Таким образом, различные виды пыли влияют на легкие
разными способами. Специфическое действие различных видов пыли представлено в табл. 3.1, в которой для некоторых
профессий приведены данные по смертности от туберкулеза
и других болезней дыхательных путей.
Таблица 3.1
Специфическое действие различных видов пыли
Относительная
Вид деятельности
Сельскохозяйственные рабочие 602 106 115
Рабочие медноплавильного завода 1088 279 273
Рабочие хлопчатобумажной ману-
фактуры
Рабочие в каменоломнях 1176 269 307
Рабочие металлургической про-
мышленности.
Трубочисты 1311 260 291
Медники 1381 294 406
Рабочие по производству стекла 1487 295 445
Рабочие, занятые в шлифовальном
деле
Рабочие, занятые в гончарных
мастерских
Рабочие по свинцу 1783 148 397
Рабочие по насеканию напильников 1810 402 423
смертность
(без квалификации
причин), чел.
1141 202 338
1301 195 450
1516 382 518
1706 333 668
от туберкулеза
Смертность, чел.
от других болезней
дыхательных путей
Раньше считалось, а результаты опытов Арнольда
(M. Arnold) и Бэтти (J. Beattie) [8] подтверждали тот факт,
что вдыхание угольной пыли, пыли сланцевой глины, равно
54

как и мягких частиц угольной пыли дыма, по-видимому,
не оказывает длительного вредного воздействия на легкие.
Весьма интересная картина получается, если сравнить
цифры смертности от туберкулеза, наблюдаемой среди рабочих, занятых в различных областях горного дела. Данные,
приведенные в табл. 3.2, показывают, как велика разница
между действием угольной пыли и кварцевой пыли, образующейся при бурении горных пород в оловянных копях.
Таблица 3.2
Смертность от туберкулеза
Сфера деятельности Смертность, чел.
Добыча железа 90
Добыча каменного угля 97
Другие профессии 100
Горное дело 109
Добыча свинца 380
Добыча олова 508
Близ Йоханнесбурга (Южная Африка) туберкулез рудокопов особенно распространен среди рабочих, занятых
бурением. В сухих копях бурение, взрывание и уборка породы вызывают образование большого количества пыли,
состоящей из острых силикатных частиц. Установлено, что работающий по врубу (узкая щель, прорезаемая
в горной породе, обычно в нижней части пласта, в целях
облегчения отбивания породы) горнорабочий вдыхает от 4
до 10 г пыли в час. Занятые в подобных «пылевых» производствах рабочие до совсем недавнего времени в среднем
сохраняли работоспособность в течение 9 лет, а средняя
продолжительность жизни составляла 35 лет. Сухое легкое рабочего золотых рудников Йоханнесбурга оказалось
содержащим 4,47 % (по весу) кварца, причем большинство
частиц имело диаметр, приблизительно равный 0,001 см
(10 µ), и относительно немногие из частиц имели диаметр
больший, чем 0,01 см (100 µ).
55

Во многих производствах, например при бурении горных
пород в копях, были сделаны попытки предотвратить образование пыли на время работы путем ее смачивания. В некоторых случаях применение этого способа привело к хорошим
результатам, но в других, например при точении металла
на точильном камне, оказалось, что «мокрый» способ приводит к образованию такого же количества пыли, что и в случае применения «сухого» способа. Проблема вдыхания кварцевой пыли при добыче золота стала в последние годы менее
распространенной благодаря введению «мокрого» способа
бурения, при котором струя воды направляется на место
бурения. Кроме того, рудники стали лучше вентилировать,
и пыль от бурения уже более не накапливается в атмосфере
близи места производства работ. Систематическое исследование организма рабочих, в большинстве своем занятых бурением, посредством рентгеновских лучей, позволяет обнаружить связанные с накоплением пыли болезненные процессы
в легких в самом начале, пока они еще не перешли в острую
форму. Во многих случаях оказались успешными попытки
очистить легкие, стимулируя фагоцитоз путем вдыхания
усиливающей этот процесс пыли, например каменноугольной пыли.
Силикатная пыль, как и любое другое вещество или инородный предмет, поддается фагоцитозу, который может
оказаться завершенным – когда происходит захват и элиминация пыли, или незавершенным, когда выделяется много
воспалительных и лизисных веществ, разрушающих инородное тело или микроорганизм, вследствие чего образуется
гной, либо же со слизью бронхов и сурфактантом выводится
из легких и бронхов при кашле.
Было выявлено, что при одновременном вдыхании кремниевой и какой-нибудь легко удаляемой фагоцитами пыли,
например угольной, – оба типа пыли оказываются захваченными фагоцитами. В некоторых каменноугольных копях,
в которых пыль от кварцевой породы, содержащаяся там
в значительных количествах, а именно до 70 %, примеши-
56

вается к угольной пыли, смертность от туберкулеза поразительно низка.
Рис. 3.1. Рабочий в респираторе
с поглотителем типа «box type»
Лишь только была выяснена роль пыли в возникновении
упомянутых выше заболеваний дыхательных органов, как
сразу же стали применять различные методы предупреждения вдыхания пыли. Результат этого уже заметен – в настоящее время «пылевые» болезни на некоторых производствах
совершенно не наблюдаются, на других – число случаев таких заболеваний значительно снизилось. Первой по времени
применения мерой предупреждения вдыхания пыли было
введение респираторов для рабочих, однако, впоследствии
выяснилось, что при использовании респиратора, защищающего ротовое и носовые отверстия от пыли, почти невозмож-
57

но достигнуть достаточной степени фильтрации воздуха,
не затруднив при этом дыхания. Введенные во время войны
для предохранения от ядовитых газов респираторы с поглотителями типа «box type» были бы, несомненно, прекрасной
защитой, но трудно принудить рабочих постоянно носить их
во время работы – они громоздки, в них душно и неудобно
(рис. 3.1).
Большая доля пыли может быть отфильтрована при
пользовании сухими или влажными тканевыми респираторами из фланели или какой-либо иной мягкой ткани, но
даже эти несложные приспособления не имеют успеха среди рабочих.
Маклин и Миддлтон (E.L. Macklin, E.L. Middleton), специалисты в области коллоидной химии, недавно опубликовали [9]
весьма подробный и интересный отчет по вопросу
о том, как влияет вдыхание пыли на рабочих – точильщиков металла и занятых чисткой литья. Авторы отчета указывают, что больше всего кремниевой пыли образуется при
точении и насекании точильного камня и что во многих случаях смачивание последнего ни в какой мере не предохраняет от рассеяния пыли в окружающем воздухе. В качестве
единственного целесообразного метода, предупреждающего
распространение пыли, Маклин и Миддлтон рекомендуют
покрытие машин чехлами, связанными с воздухоотсасывающим аппаратом (эксгаустором). Далее авторы предлагают, где только возможно, заменять песчаник точильными
камнями, изготовленными из наждака. Установлено, что
использование таких искусственных камней при «мокром»
способе точения дает гораздо меньше пыли, причем эта пыль
безвредна и ее появлению можно не придавать значения.
При чистке литья кремниевая и другая пыль получаются
при выбивании сердечника, очистке от приставшего песка и
сглаживании поверхности отливки точильным камнем. Работы эти производятся либо вручную, либо машинным способом во вращающихся барабанах, на станке или пескодувным аппаратом.
58

Маклин и Миддлтон указывают, что «пыль может быть
полностью или частично удалена установкой местной отсасывающей вентиляции, смачиванием пола рабочего помещения и частой очисткой как самого помещения, так и всех
машинных установок; в связи с этим рекомендуется как организация особых отсеков, связанных с системой эксгаусторов, так и установка решетчатых отверстий в полу; весьма
существенно, чтобы в пескодувных помещениях были плотно закрывающиеся двери, а занятые на этой работе рабочие
носили шлемы, рукавицы и фартуки».
3.3. Отравление пылью неорганического
и органического происхождения
Среди ядовитых пылей первое место занимают соединения свинца, особенно окись свинца, затем углекислая и хромовая соли его. Содержащие свинец пыль и дым в больших
количествах образуются при добыче свинца из свинцовой
руды и при изготовлении сурика. Окись свинца и сульфаты
свинца появляются в виде пыли при чистке трубопроводов
свинцовоплавильных печей. Углекислые соединения свинца
распыляются при производстве свинцовых белил и во время
зачистки пластов. Свинцовая пыль образуется также при изготовлении и растирании таких красок, как углекислый или
хромовокислый свинец. Состоящий из углекислого свинца
дым образуется в керамической промышленности при использовании свинцовой глазури. Свинцовая пыль поднимается также при соскабливании краски, если последняя содержит свинец.
Пыль легко всасывается слизистыми оболочками организма человека. Частично она проникает в подслизистую
оболочку желудка, впоследствии вступая в реакцию взаимодействия с желудочным соком. Растворимые свинцовые соединения могут впитываться также и через кожу.
За последние годы число случаев отравления свинцом
на некоторых производствах сильно сократилось, в то время
59

как на других положение если и улучшилось, то весьма незначительно. Это следует из табл. 3.3, в которой приведено
число случаев отравления свинцом на различных производствах за три выбранных для примера года.
Таблица 3.3
Число случаев отравления свинцом на различных производствах
Производство 1900г. 1904г. 1913г.
Окраска судов 32 48 31
Плавление свинца 50 41 49
Краски 56 43 22
Окраска экипажей 70 60 71
Гончарное производство 200 96 62
Свинцовые белила 358 105 29
Данные, приведенные в табл. 3.3, показывают, что
на последних двух указанных производствах и при производстве краски наблюдается заметное уменьшение случаев отравления свинцом, что, по крайней мере отчасти,
объясняется введением местных отсосов. В керамической
промышленности к этим мерам добавляется введение использования свинцовой глазури (силиката свинца), не растворяющейся ни на слизистой оболочке, ни в желудочном
соке. При производстве свинцовых белил улучшение в значительной мере обусловлено механизацией производства,
благодаря чему значительно сократился непосредственный
контакт рабочих с сырьем. В таких отраслях, как окраска
телег и экипажей или судов и обжиг свинца, удаление пыли
в самый момент ее образования затруднительно. Однако за
последние годы, в связи с введением в употребление особой
водостойкой наждачной бумаги для соскабливания краски, заметно уменьшилось количество образующейся пыли
и, соответственно, улучшилось состояние здоровья рабочих. Во многих случаях опасность вдыхания пыли может
быть значительно уменьшена улучшением вентиляции.
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
