9.2.1. Характеристика пыли
Пыль — аэродисперсная система, в которой дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой — пылевые частицы, находящиеся в твердом состоянии и имеющие размеры от десятых долей миллиметра до долей микрометра.
Производственные аэрозоли классифицируются по происхождению, способу образования, размерам частиц (дисперсности) и др.
По происхождению пыль разделяется на:
— органическую;
— неорганическую;
— смешанную.
Органическая пыль может быть естественной — животного или растительного происхождения (древесная, хлопковая, льняная, джутовая, костяная, шерстяная и др.) и искусственной — пыль плас- тмасс, резины, смол, красителей и других синтетических продуктов. Неорганическая пыль может быть минеральной (кварцевая, силикатная, асбестовая, цементная, наждачная, фарфоровая и др.) и металлической (цинковая, железная, медная, свинцовая, марганцевая). К смешанным видам пылей относятся пыли, образующиеся в металлургической промышленности, во многих химических и др. производствах.
В зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции и конденсации. Аэрозоли дезинтеграции образуются
при механическом измельчении, дроблении и разрушении твердых веществ (бурение, размол, взрывание пород и др.), при механической обработке изделий (очистка литья, полировка и др.). Аэрозоли кон- денсации образуются при термических процессах возгонки твердых веществ (плавление, электросварка и др.) вследствие охлаждения и конденсации паров металлов.
В зависимости от дисперсности различают видимую пыль размером более 10 мкм, микроскопическую — размером от 0,25 до 10 мкм, ультрамикроскопическую — менее 0,25 мкм.
По характеру действия производственные аэрозоли можно разделить на аэрозоли преимущественно фиброгенного действия (АПФД) и аэрозоли, оказывающие общетоксическое, раздражающее, канцерогенное, аллергическое, мутагенное и действие.
В производственных условиях рабочие чаще всего подвергаются воздействию аэрозолей преимущественно фиброгенного дейс- твия, содержащих диоксид кремния, силикаты, частицы различных металлов, сплавов и др. Степень фиброгенности пыли с содержанием свободного диоксида кремния (S1O2) зависит от его доли; различают аэрозоли выраженно-, умеренно- (S1O2 > 10\%) и (10\% и менее S1O2) слабо-фиброгенные.
9.2.2. Методы контроля содержания пыли в воздухе рабочих помещений
Для определения в воздухе рабочей зоны аэрозолей преимущественно фиброгенного действия используется весовой метод, который основан на задержке пыли известного объема воздуха на специальном фильтре.
Наиболее целесообразно использовать аналитические аэрозольные фильтры (АФА — модели АФА-ВП-40, АФА-ВП-20 и др.). Они представляют собой диски из перхлорвиниловой ткани ФПП с опресованными краями. АФА обладают рядом ценных качеств, в частности высокой эффективностью пылеулавливания при малом сопротивлении току проходящего воздуха, что позволяет протягивать воздух с большой скоростью (до 100 л/мин).
В качестве фильтродержателя применяют пластмассовый или металлический аллонж. Побудителем движения воздуха являются электрические или эжекторные аспираторы.
Аспираторы, используемые для отбора проб воздуха, имеют конструкцию, позволяющую проводить исследования при наличии на рабочих местах подводки электрического тока — электрические аспираторы, и при отсутствии ее, например, в шахтах, рудниках и на взрывоопасных предприятия — эжекторные аспираторы.
Электрический аспиратор состоит из воздуходувки, создающей отрицательное давление, электромотора и четырех реометров. Скорость определяют по шкале, отградуированной в л/мин. Два реометра градуированы от 1 до 20 л/мин и служат для отбора проб воздуха на запыленность, два других — для отбора проб воздуха при проведении газовых анализов и градуированы от 0,2 до 1 л/мин.
Вычисление и оценка результатов анализа. Из массы фильтра после взятия пробы (m1) вычитают первоначальную массу (m0), определяя прибавку в весе (в мг). Вычисляют объем протянутого воздуха (V), умножая объемную скорость просасывания на время отбора пробы. Затем величину привеса делят на объем протянутого воздуха, выраженный в м3, и по формуле получают результаты в мг/м3.
Оценку результатов исследования запыленности проводят путем сопоставления их с предельно допустимым содержанием пыли в воз- духе рабочей зоны. Если отбор проводят с целью оценки эффективности действия вентиляции или других средств борьбы с пылью, то сравнивают содержание пыли до и после применения.
Методы и аппаратура, используемые для определения концентрации аэрозоля, должны отвечать установленным нормативным требованиям. Они должны обеспечивать определенные концентрации вещества на уровне 0,5 ПДК с относительной стандартной погрешностью. Относительная стандартная ошибка определения концентрации вещества на уровне ПДК не должна превышать ?25\%.
Объем отобранного воздуха следует привести к стандартным условиям, для чего необходимо измерение температуры, атмосферного давления и относительной влажности воздуха.
В табл. 9.2 указано назначение некоторых видов аппаратуры, используемой для контроля АПДФ в производственной среде.
Таблица 9.2. Приборы, аппаратура и устройства, рекомендуемые для контроля АПФД в производственной среде
На рис. 9.3. представлен внешний вид индивидуального пылеотборника ШИ-3.
Рис. 9.3. Индивидуальный пылеотборник ШИ-3
9.2.3. Гигиенические критерии оценки условий труда при воздействии аэрозоля преимущественно фиброгенного действия (АПФД)
Класс условий труда и степень вредности при профессиональном контакте с аэрозолями преимущественно фиброгенного действия определяют исходя из фактических величин среднесменных концентраций АПФД и кратности превышения среднесменных ПДК (табл. 9.3).
Показателем оценки степени воздействия АПФД на органы дыхания работника является пылевая нагрузка. В случае превышения среднесменной ПДК фиброгенной пыли расчет пылевой нагрузки обязателен.
Пылевая нагрузка (ПН) на органы дыхания — это реальная или прогностическая величина суммарной экспозиционной дозы пыли, которую работник вдыхает за весь период фактического (или предполагаемого) профессионального контакта с ней.
Пылевая нагрузка на органы дыхания работника (или группы работников, если они выполняют аналогичную работу в одинаковых условиях) рассчитывается исходя из фактических среднесменных концентраций АПФД в воздухе рабочей зоны, объема легочной вентиляции (зависящего от тяжести труда) и продолжительности контакта с пылью:
ПН = К ? N ? Т ? Q,
где: К — фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3; N — число рабочих смен, отработанных в календарном году в условиях воздействия АПФД (например, 250); T — количество лет контакта с АПФД; Q — объем легочной вентиляции за смену, м3.
Рекомендуется использовать следующие усредненные величины объемов легочной вентиляции, которые зависят от уровня энерготрат и соответственно категорий работ согласно СниП 2.2.4.548-96 («Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»):
— для работ категории Ia — 1б объем легочной вентиляции за смену — 4 м3;
— для работ категории IIa — 11б — 7 м3;
— для работ категории III — 10 м3.
Полученные значения фактической ПН сравнивают с величиной контрольной пылевой нагрузки (КПН), под которой понимают пылевую нагрузку, сформировавшуюся при условии соблюдения среднесменной ПДК пыли в течение всего периода профессионального контакта с фактором:
КПН = ПДКсс ? N ? Т ? Q,
где: ПДКсс — среднесменная ПДК, мг/м3, N — число рабочих смен в календарном году; T — количество лет контакта с АПФД; Q — объем легочной вентиляции за смену, м3.
Таблица 9.3. Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны АПФД пылей, содержащих природные и искусственные волокна, и пылевых нагрузок на органы дыхания (кратность превышения ПДК и КПН)
При соответствии фактической пылевой нагрузки (ПН) контрольному уровню (КПН) условия труда относят к допустимому классу и подтверждают безопасность продолжения работы в тех же условиях.
Кратность превышения контрольных пылевых нагрузок указывает на класс вредности условий труда (табл. 9.3).
9.2.4. Профилактические мероприятия
Основой проведения мероприятий по борьбе с аэрозолями преимущественно фиброгенного действия (АПФД) является гигиени- ческое нормирование.
При разработке системы оздоровительных мероприятий основные гигиенические требования должны предъявляться к технологическим процессам и оборудованию, вентиляции, строительно-пла- нировочным решениям, использованию средств индивидуальной защиты.
Одной из важнейших мер медицинской профилактики вредного влияния АПФД является проведение предварительных и периодических медицинских осмотров: лица, подвергающиеся воздействию этого производственного фактора, подлежат предварительным при поступлении на работу и периодическим медицинским осмотрам в соответствии с приказом Минздрава РФ «О порядке проведения предварительных и периодических медицинских осмотров работ- ников и медицинских регламентах допуска к профессии» ? 90 от 14.03.1996 г.
При поступлении на работу противопоказаниями к приему являются тотальные дистрофические и аллергические заболевания верх- них дыхательных путей, хронические заболевания бронхолегочной системы, искривление носовой перегородки, хронические часто рецидивирующие заболевания кожи, пороки развития органов дыхания и сердца.
Периодические осмотры проводят терапевт, отоларинголог, по показаниям невропатолог, дерматовенеролог. Частота осмотров находится в зависимости от вида производственного фактора: например, при воздействии кремнийсодержащих аэрозолей с содержанием свободного диоксида кремния более 10\% — раз в год, углеродной пыли — раз в 2 года. Из лабораторных и функциональных исследований проводится рентгенография грудной клетки.
Во избежание профессиональных заболеваний при неблагоприятных условиях труда, когда фактическая пылевая нагрузка (ПН) будет превышать контрольную величину (КПН), необходимо рассчитать допустимый стаж работы (Т) по следующей формуле:
