Металлическая пыль влияние на организм

Обновлено: 07.01.2025

Производственная пыль образуется в результате механического измельчения твердых тел, транспортировки пылевидных материалов, неполного сгорания горючих веществ и при конденсации (разливка металлов, электросварка и т. п.).

По происхождению пыль бывает органической, неорганической и смешаной, состоящей из органических и неорганических веществ.

По размеру частиц (дисперсности) пыль подразделяют на «собственно» пыль, размер частиц которой более 10 мкм, «облако», размер частиц от 10 мкм до 0,1 мкм и «дым», размер частиц менее 0,1 мкм. Дым практически не оседает и постоянно загрязняет атмосферу.

Пылинки размером более 50 мкм задерживаются при дыхании в носу, носоглотке, трахее и крупных бронхах. Пылинки в 15—10 мкм задерживаются в верхних дыхательных путях, в том числе и в мелких бронхах. Пылинки в 10—5 мкм могут достигать альвеол легких, однако главным образом задерживаются в верхних дыхательных путях. Мелкая пыль с частицами размером 5—0,1 мкм и менее при дыхании попадает в альвеолы легких и, следовательно, является наиболее опасной.

Различаются следующие виды воздействия пыли на организм человека:

общетоксическое (соединение свинца, мышьяка, марганца, окиси цинка и др.);
местное раздражающее (цементная, карбидкальциевая, хлорная известь и др.);
инфицирующее (шерстяная, тряпичная и т. п.);
канцерогенное (способствует стойким заболеваниям кожи, например раку кожи, вызывается пылью пека и радиоактивных веществ);
воздействующее на органы дыхания (окись кремния, окислы железа и др.).

Пыль многих веществ, не вызывающих заметного отрицательного действия на организм человека, относится к нейтральной пыли (угольная, гипсовая).

Пыль в металлургическом производстве

В металлургическом производстве чаще всего приходится встречаться с пылью, содержащей окись кремния SiO₂, окислы железа, окислы марганца и фтористые соединения. Главная опасность пыли, содержащей SiO₂, заключается в возникновении у работающих уплотнения (фиброза) легочной ткани, именуемого силикозом, в результате чего отдельные участки легких перестают выполнять функцию дыхания, что сопровождается значительным ухудшением работы сердца и других органов.

Уплотнение легочной ткани вызывается также пылью окислов железа. Заболевания легких вызываются пылью, содержащей фтористые и мышьяковистые соединения, имеющиеся в плавиковом шпате и в шлаках мышьяковистых руд.

По действующим санитарным нормам предельно допустимыми концентрациями пыли в воздухе рабочей зоны являются, мг/м 3 :

Контроль за содержанием пыли в воздухе рабочих помещений производится обычно весовым и счетным методами.

Весовой метод заключается в просасывании определенного объема воздуха через фильтр, заключенный в стеклянной трубке. По окончании просасывания требуемого объема воздуха фильтр (доведенный как и перед отбором пробы до постоянного веса) взвешивается на аналитических весах. По увеличению веса фильтра определяется весовое содержание пыли в пересчете на один кубометр воздуха.

Сущность счетного метода заключается в осаждении пыли из определенного объема воздуха с помощью специальных приборов (счетчиков пыли) на покровное стеклышко микроскопа. После этого под микроскопом при увеличении более чем в тысячу раз подсчитывают пылинки и определяют их форму и размеры.

Для быстрого определения степени запыленности воздуха пользуются фот оэлектрическим методом, который основан на тем, что запыленный воздух ослабляет проходящие через него световые лучи.

К числу наиболее радикальных мероприятий по борьбе с пылью относится рационализация технологических процессов и усовершенствование оборудования в направлении предупреждения образования и распространения пыли при переработке и транспортировке материалов. К таким мероприятиям можно отнести улучшение процесса спекания шихты на аглофабриках, увлажнение пылящих материалов, замену абразивного способа удаления пороков у слитков и заготовок огневым методом, применение пневмотранспорта и других видов закрытого транспорта для перемещения пылящих материалов и т. п. Широкое внедрение механизации и автоматизации процессов также является одним из важнейших оздоровительных мероприятий.

Серьезного внимания заслуживает вопрос о герметизации пылящих агрегатов и транспортных устройств по всему циклу производственного процесса. Герметизацией производственного оборудования в некоторых случаях удается полностью предотвратить выделение пыли в окружающее пространство.

Гидрообеспыливание является одним из эффективных методов борьбы с распространением пыли. На металлургических заводах этот способ с успехом применяется для подавления пыли на агломерационных фабриках и в доменных цехах установкой водораспыляющих форсунок в местах образования пыли.

Испытанным средством в борьбе с пылью является обеспыливающая вентиляция, которую устанавливают в виде местных отсосов от кожухов-укрытий и пылящих устройств.

Вводить системы обеспыливающей вентиляции в эксплуатацию можно только после того, как будет достигнута эффективность ее работы. Вентиляционные установки требуют квалифицированного надзора и ухода. Запыленный воздух перед выбросом его в атмосферу должен очищаться от пыли в специальных установках.

Для очистки запыленного воздуха применяются различные способы: сухая очистка в пылеосадительных камерах, циклонах, мультициклонах, инерционных и матерчатых фильтрах, мокрая очистка в различного рода скрубберах и аппаратах,электрическая очистка в сухих и мокрых электрофильтрах, очистка пыли ультразвуком. В металлургии для очистки запыленного воздуха и газов применяются пылеосадительные камеры, циклоны и мультициклоны, мокрая очистка в скрубберах и электрическая очистка.

Иногда полезно изолировать пыльные производственные участки от других помещений. Такая изоляция выполняется установкой перегородок или заключением отдельных особо пылящих агрегатов в специальные кожухи—кабины. В помещениях с повышенной и трудно устранимой запыленностью воздуха, в местах фиксированной работы можно создать местные зоны чистого воздуха посредством искусственной подачи воздуха на рабочие места по трубопроводам большого сечения с незначительной скоростью выдачи воздуха (порядка 0.3—0,5 м/сек). Хороший эффект дают кабины с подачей в них чистого воздуха.

Убирать пыль с полов, стен конструкций и оборудования следует смыванием ее водой. В отдельных случаях для уборки пыли используются пылесосы.

В условиях особо повышенной запыленности воздуха (при очистке нижней части элеваторов, пылеулавливающих устройств и т. п.) надо пользоваться для защиты органов дыхания респираторами, причем предпочтение следует отдавать респираторам шлангового типа с забором чистого воздуха извне.

Вентиляция в конвертерном цехе

Вентиляция — эффективное средство очищения атмосферы цеха от нагретого воздуха, пыли, паров и газов. Применяют различные способы вентиляции: естественную и механическую, общеобменную и местную, приточную и вытяжную, комбинированную.

Естественная общеобменная вентиляция (аэрация) происходит в результате свободного притока в помещение чистого и более холодного наружного воздуха. Воздух извне вытесняет нагретые загрязненные массы цехового воздуха через вытяжные фонари на крыше (рисунок 1).

Интенсивность аэрации определяют по тепловому напору Р_т приточного воздуха (Па):

Тепловой напор расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений, которые возникают на пути перемещения воздушных масс. Движущей силой аэрации является также ветровой напор Р_в. Действие его вызвано образованием зоны разрежения при обтекании ветром вытяжных фонарей. Благодаря зоне разрежения выход цехового воздуха через фонари ускоряется. Ветровой напор рассчитывают по формуле (Па):

Интенсивность аэрации рассчитывают только на тепловой напор, исходя из среднегодовой температуры воздуха в данной местности и средней температуры воздуха в цехе. Напор ветра ввиду его непостоянства рассматривается как фактор резервный.

Тепловые напоры аэрации незначительны, всего 15—20 Па. Они намного меньше гидравлических напоров, создаваемых принудительной вентиляцией. Но аэрация позволяет осуществить многократный воздухообмен, понизить температуру воздуха в цехе на 3—5°С, уменьшить его запыленность и загазованность без применения специального оборудования и затрат энергии.

Наружный воздух поступает в помещение цеха и неорганизованным путем (инфильтрацией), через неплотно прикрытые ворота и жалюзи, разбитые стекла, щели. Возникающие сквозняки вызывают простудные заболевания работающих.

Аэрационные проемы располагают в несколько ярусов: нижний и средний соответственно на уровне 1,8 и 4 м от пола, верхний — на уровне подкрановых балок.

Зимой разрешается открывать только створки средних проемов. Важное условие эффективного использования аэрационных проемов — надежное устройство механизмов открывания и закрывания створок, фрамуг.

Механическую вентиляцию устраивают для местного воздухообмена. Использование общеобменной механической вентиляции нецелесообразно, так как в этом случае нагретый и загрязненный воздух перемещался бы по всему цеху.

В конвертерном цехе применяют способы местной вентиляции: приточную (воздушный душ на рабочих местах в конвертерном, разливочном, стрипперном отделениях, во дворе подготовки разливочных составов: летом — с водораспылением через форсунки, зимой — с подогревом воздуха в калорифере) и вытяжную (отсасывающую) — аспирацию. Последнюю применяют в галереях шихтоподачи, миксерном отделении и др. Для приточной вентиляции необходимо обеспечить постоянный забор чистого воздуха в местах, удаленных от грязных выбросов. Лучшее место — зеленый массив санитарно защитной зоны предприятия с отметки не ниже + 3 м. При выборе мест забора чистого воздуха учитывают преобладающее направление воздушных течений. Загрязненный воздух аспирационных систем перед выбросом в атмосферу должен быть предварительно очищен в специальных аппаратах.

Удаление пыли в конвертерном цехе

Все выполняемые в конвертерном цехе технологические, ремонтные и вспомогательные операции сопровождаются выделением пыли. В шихтовом отделении и в галереях шихтоподачи воздух загрязнен известковой и рудной пылью, в миксерном — графитной пылью из миксеров и ковшей с чугуном. В конвертерном отделении пыль и дым выделяются при заливке чугуна и загрузке шлакообразующих в конвертер, особенно интенсивно — в процессе продувки плавки. Много пыли выделяется при выбивке старой футеровки во время ремонта конвертеров.

В разливочном пролете источниками пыли, паров и газов являются стенды сушки и очистки сталеразливочных ковшей, составы смазанных и залитых изложниц, шлаковые чаши. Загрязняет воздух и кантовка в думпкары коробок с мусором.

В стрипперном, шлакоразделочном, подготовительном отделениях, на участках душирования, чистки и смазки изложниц воздух загрязняет металлическая, шлаковая и керамическая пыль, графит, испарения смазки, вредные газы (СО, SО₂).

Взвешенная в воздухе пыль ухудшает микросреду производственных помещений. При выбросе в атмосферу она загрязняет воздушный бассейн, а при длительной работе людей в запыленных местах вызывает профессиональные болезни дыхательной системы — пневмокониозы. Вдыхаемые с воздухом твердые частички пыли повреждают легочную ткань и постепенно выключают ее из процесса дыхания. Нарушается снабжение организма кислородом. Наступает разлад в общем обмене веществ. Необратимо падает работоспособность человека.

При наличии в пыли свободного кремнезема пневмокониоз принимает форму силикоза. Промышленная нетоксичная пыль вызывает также заболевания кожи (угри, фурункулы). Частички пыли в воздухе могут стать переносчиками микроорганизмов и возбудителей инфекционных заболеваний.

Содержание пыли в воздухе рабочих помещений ограничивается санитарными нормами и ГО СТ 12.1.005—76, которые устанавливают предельно допустимую концентрацию (ПДК) ее в рабочей зоне и при выбросе в атмосферу из дымовых труб и аспирационных устройств.

Если содержание свободного кремнезема в пыли не превышает 10%, то в воздухе рабочей зоны допускается не более 4 мг/м 3 , а в организованных выбросах не более 100 мг/м 3 .

Борьба с пылью на предприятиях ведется во многих направлениях. Разрабатываются средства подавления пыли в местах ее образования, отсева от сыпучих материалов мелких фракций и пыли; снижения потерь материалов при транспортировке, хранении на складах, на погрузке и выгрузке; герметизации перевалочных узлов.

Средствами индивидуальной защиты органов дыхания работающих служат противопылевые респираторы и изолирующие приборы. Загрязненный в результате газопылевых и аспирационных выбросов воздух предварительно очищается в специальных установках. Вместе с действующими газопылевыми установками других горячих цехов— доменного, агломерационного, мартеновского, литейного — эти аппараты выполняют важные функции в комплексе природоохранных мероприятий.

Обеспыливание конвертерных газов производится сухим, мокрым, электростатическим и комбинированным способом. Сухим способом очищаются аспирационные выбросы в пылеосадительных камерах и циклонах. Действие этих аппаратов основано на принципе осаждения крупных частичек пыли (20 мкм и больше) под действием сил тяжести, центробежных и инерционных. Широкое распространение получили центробежные циклоны (рис. 1)

1 — запыленный воздух; 2 — очищенный воздух, 3 — центральный патрубок; 4 — осажденная пыль Рисунок 1. — Схема действия циклона

В циклоне за счет непрерывного выноса очищенных газов создается разрежение. Если корпус не герметичен, то в циклон будет засасываться воздух извне, который взмутит осевшую пыль и частично возвратит ее в проходящий поток газов. Циклон сам станет очагом загрязнения атмосферы. То же произойдет и при нерегулярной очистке аппарата от пыли. Поступивший в неочищенный циклон грязный газ сделает меньше витков и часть пыли не успеет отделиться.

Из пылесборников (бункеров), осадочных камер и циклонов пыль периодически выгружают и вывозят. Для транспортировки целесообразно использовать грузовые машины с закрытым кузовом типа цементовозов.

Сухую очистку газов и аспирационных выбросов производят также с помощью фильтров. Применяют пылеочистные фильтры трех видов: матерчатые (из хлопчатобумажной или шерстяной ткани), пористые или насыпные (из гравия или мелкого коксика) и сетчатые.

Мокрое обеспыливание газов осуществляют в скрубберах-промывателях различных конструкций, действующих по принципу противотока воды и загрязненного воздуха.

Электростатическое обеспыливание позволяет выполнить тонкую очистку газов и аспирационного воздуха.

1 — запыленный газ, 2 — преобразовательная подстанция; 3 — повышающий трансформатор, 4 — высоковольтный выпрямитель, 5 — изолятор, 6 — очищенный газ; 7 — коронирующий электрод, 8 — осаждающие электроды, 9 — пылесборник Рисунок 2. — Принципиальная схема электрофильтра

Электрофильтр работает на постоянном токе высокого напряжения (60— 100 кВ). Принципиальная схема такого устройства представлена на рисунке 2.

Производственная пыль и ее влияние на организм человека.

Производственная пыль является одним из широко распространенных неблагоприятных факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье работающих. Целый ряд технологических процессов сопровождается образованием мелкораздробленных частиц твердого вещества (пыль), которые попадают в воздух производственных помещений и более или менее длительное время находятся в нем во взвешенном состоянии.

Производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей микрона. Многие виды производственной пыли представляют собой аэрозоль.

Например, наиболее распространенные вредные вещества на предприятиях по изготовлению оборудования для нефтегазодобычи – это пыль и тонкодисперсные аэрозоли, вызывающие различного рода заболевания. Пыль бывает крупнодисперсной (размер частиц более 50 мкм), среднедисперсной (50-10 мкм) и мелкодисперсной (менее 10 мкм).

Пыль размером от 0,25 до 10 мкм считается микроскопической, менее 0,25 мкм - ультрамикроскопической.

Пары и аэрозоли образуют с воздухом смеси, а твердые и жидкие частицы вещества – дисперсные системы (аэрозоли). Аэрозоли подразделяют на пыль (размер твердых частиц более 1 мкм), дым (менее 1 мкм) и туман (размер жидких частиц менее 10 мкм).

Согласно общепринятой классификации все виды производственной пыли подразделяются на органические, неорганические и смешанные.

Первая группа делится на пыль естественного (древесная, хлопковая, льняная, шерстяная и др.) и искусственного (пыль пластмасс, резины, смол и др.) происхождения.

Вторая - на металлическую (железная, цинковая, алюминиевая и др.) и минеральную (кварцевая, цементная, асбестовая и др.) пыль.

К смешанным видам пыли относят каменноугольную пыль, содержащую частицы угля, кварца и силикатов, а также пыли, образующиеся в химических и других производствах. Специфика качественного состава пыли предопределяет возможность и характер ее действия на организм человека. Определенное значение имеют форма и консистенция пылевых частиц, которые в значительной мере зависят от природы исходного материала.

Так, длинные и мягкие пылевые частицы легко осаждаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей и могут стать причиной хронических трахеитов и бронхитов. Степень вредного действия пыли зависит также от ее растворимости в тканевых жидкостях организма. Большая растворимость токсической пыли усиливает и ускоряет ее вредное влияние.

Неблагоприятное воздействие пыли на организм может быть причиной возникновения заболеваний. Обычно различают специфические (пневмокониозы, аллергические болезни) и неспецифические (хронические заболевания органов дыхания, заболевания глаз и кожи) пылевые поражения.

Среди специфических профессиональных пылевых заболеваний большое место занимают пневмокониозы — болезни легких, в основе которых лежит развитие склеротических и связанных с ними других изменений, обусловленных отложением различного рода пыли и последующим ее взаимодействием с легочной тканью.

Среди различных пневмокониозов наибольшую опасность представляет силикоз, связанный с длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния (SiO2). Силикоз - это медленно протекающий хронический процесс, который, как правило, развивается только у лиц, проработавших несколько лет в условиях значительного загрязнения воздуха кремниевой пылью. Однако в отдельных случаях возможно более быстрое возникновение и течение этого заболевания, когда за сравнительно короткий срок (2-4 года) процесс достигает конечной, терминальной, стадии.

Производственная пыль может оказывать вредное влияние и на верхние дыхательные пути. Установлено, что в результате многолетней работы в условиях значительного запыления воздуха происходит постепенное истончение слизистой оболочки носа и задней стенки глотки. При очень высоких концентрациях пыли отмечается выраженная атрофия носовых раковин, особенно нижних, а также сухость и атрофия слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Развитию этих явлений способствует гигроскопичность пыли и высокая температура воздуха в помещениях. Атрофия слизистой оболочки значительно нарушает защитные (барьерные) функции верхних дыхательных путей, что, в свою очередь, способствует глубокому проникновению пыли, т. е. поражению бронхов и легких.

Производственная пыль может проникать в кожу и в отверстия сальных и потовых желез. В некоторых случаях может развиться воспалительный процесс. Не исключена возможность возникновения язвенных дерматитов и экзем при воздействии на кожу пыли хромо-щелочных солей, мышьяка, меди, извести, соды и других химических веществ.

Действие пыли на глаза вызывает возникновение конъюнктивитов. Отмечается анестезирующее действие металлической и табачной пыли на роговую оболочку глаза. Установлено, что профессиональная анестезия у токарей возрастает со стажем.

Понижение чувствительности роговицы обусловливает позднюю обращаемость рабочих по поводу попадания в глаз мелких осколков металла и других инородных тел. У токарей с большим стажем иногда обнаруживают множественные мелкие помутнения роговицы из-за травматизма пылевыми частицами.

Эффективная профилактика профессиональных пылевых болезней предполагает гигиеническое нормирование, технологические мероприятия, санитарно-гигиенические мероприятия, индивидуальные средства защиты и лечебно-профилактические мероприятия.

Основой проведения мероприятий по борьбе с производственной пылью является гигиеническое нормирование. Соблюдение установленных ГОСТом предельно допустимых концентраций (ПДК) - основное требование при проведении предупредительного и текущего санитарного надзора.

Систематический контроль за состоянием уровня запыленности осуществляют лаборатории центров санэпиднадзора, заводские санитарно-химические лаборатории. На администрацию предприятий возложена ответственность за поддержание условий, препятствующих превышению ПДК пыли в воздушной среде.

При разработке оздоровительных мероприятий основные гигиенические требования должны предъявляться к технологическим процессам и оборудованию, вентиляции, строительно-планировочным решениям, рациональному медицинскому обслуживанию работающих, использованию средств индивидуальной защиты.

Методы и средства защиты от пыли:

- внедрение непрерывных технологий с закрытым циклом (использование закрытых конвейеров, трубопроводов, кожухов);

- автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами (особенно при погрузоразгрузочных и фасовочных операциях);

- замена порошкообразных продуктов брикетами, пастами, суспензиями, растворами;

- смачивание порошкообразных продуктов при транспортировке (душевание);

- переход с твердого топлива на газообразное или электроподогрев;

- применение общей и местной вытяжной вентиляции помещений и рабочих мест;

- применение индивидуальных средств защиты (очков, противогазов, респираторов, спецодежды, обуви, мазей).

В системе оздоровительных мероприятий важен медицинский контроль за состоянием здоровья работающих. В соответствии с действующими правилами обязательным является проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров.

Основная задача периодических осмотров — своевременное выявление ранних стадий заболевания и предупреждение развития пневмокониоза, определение профпригодности и проведение эффективных лечебно-профилактических мероприятий.

Среди профилактических мероприятий, направленных на повышение реактивности организма и сопротивляемости пылевым поражениям легких, наибольшую эффективность обеспечивают:

Производственная пыль

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.

По морфологической картине в легких выделяются две формы силикоза: узелковая и диффузно-склеротическая. Развиваются нарушения кровообращения в малом кругу, можно наблюдать сердечно-легочную недостаточность по типу «легочного сердца» 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.

Экология СПРАВОЧНИК

В отличие от химически инертных кварца и асбеста, действие которых на организм проявляется чисто механически, мельчайшие частицы металлов или ионы металлов, попадая в кровь, вызывают образование токсичных продуктов биохимических реакций в клетках. К числу наиболее опасных ядовитых металлов — загрязнителей окружающей среды относится свинец. В качестве антидетонационной добавки к моторному топливу тетраэтилсвинец (ТЭС) постепенно утрачивает свое значение, а значит, главный (в прошлом) источник загрязнения свинцом окружающей среды теперь все больше отходит на задний план. Свинец может попадать в природную среду и при металлургических процессах, когда перерабатываются руды, содержащие сульфиды; он содержится в красках, служащих антикоррозийными покрытиями (РЬз04), может выделяться и из оцинкованной посуды (в цинке возможны примесь свинца), из глазури в керамической посуде (где также возможна примесь свинца), свинцового стекла, особенно при потреблении кислых блюд и напитков.[ . ]

На тех производственных участках, где высвобождается свободный свинец, действует норматив, устанавливающий предельно допустимую концентрацию на уровне 0,1 мкг свинца на 1 л воздуха. При этом в крови возникает концентрация свинца 0,6 мкг/мл, что примерно соответствует его концентрации в моче 0,06 мкг/мл. Признаки заболевания наблюдаются при содержании свинца в крови 1 мкг/мл или соответственно 0,1 мкг/мл в моче. Признаки отравления выражаются в действии на ткани гладких мьппц, в нарушениях гемосинтеза в костях и в воздействии на моторную (управляющую двигательной активностью) нервную систему; у детей отмечается заметное замедление умственного развития.[ . ]

Пылеобразные алюминий и бериллий, в отличие от свинца и кадмия, непосредственно поражают организм, особенно органы дыхания. Мельчайшая алюминиевая пыль и пыль, образующаяся при изготовлении корундовых точильных кругов (корунд — кристаллический АЬОз), при вдыхании вызывает воспаление бронхов и легких. При длительном воздействии они могут даже вызвать фиброз легких (изменение соединительных тканей). Бериллиевая пыль вызывает фиброгранулому (зарубцовывание соединительных тканей) в легких. При неоднократном поглощении бериллия и его соединений последние могут оставаться в легких, печени и клетках исключительно долго, в результате чего возникает гранулема печени и почек. Выделение бериллия из организма может затянуться на десятилетия. Поэтому при отравлении бериллием, необходимо учитывать возможность возникновения в высшей степени долговременных повреждений организма.[ . ]

Растворимые в воде соединения алюминия могут удерживаться в пищеварительном тракте. При их длительном нахождении возможно нарушение обмена кальция и фосфата, сопровождающееся размягчением костей.[ . ]

Твердая металлическая пыль таких металлов, как вольфрам, молибден, титан, а также томас-шлак (отход металлургического производства) еще невыясненным путем снижает устойчивость легких к инфекции, что приводит к вспышкам инфекционных заболеваний в тех районах, где имели дело с подобными веществами.[ . ]

В разд. 3.3.2 и 4.4.2 разобраны свойства и физиологическое действие пыли и аэрозолей, особенно тяжелых металлов.[ . ]

Металлическая пыль: источники, состав, вред, очистка воздуха от металлической пыли

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.

Читайте также: