ODDZIAŁYWANIE PYŁU NA UKŁAD ODDECHOWY CZŁOWIEKA

Rozwój nowoczesnych technologii w wielu przypadkach oprócz zasadniczego celu, jakim jest produkt finalny, daje również dodatkowy produkt niezamierzony, niejednokrotnie szkodliwy dla zdrowia pracowników. Tym produktem, jest między innymi, pył, najogólniej nazywany pyłem przemysłowym, który wytwarzany jest w czasie procesów technologicznych w kopalniach, hutach, odlewniach, koksowniach itp. Zanieczyszczenie powietrza pyłem może być przyczyną chorób zawodowych np. pylic.

Główną i najbardziej niebezpieczną drogą atakowania przez pył organizmu człowieka jest układ oddechowy. Powierzchnia pęcherzyków płucnych wynosi około 90 m², a grubość błony pęcherzyków 1-4 μm. W związku z tym istnieją dogodne warunki przenikania pyłu do płuc.

Przy ocenie stopnia niebezpieczeństwa spowodowanego pyłem przedostającym się do organizmu przez układ oddechowy odgrywają istotną rolę, między innymi następujące czynniki:

1. Średnica ziaren pyłu zawartego w powietrzu, wśród których szczególnie niebezpiecznymi są ziarna < 5 µm., ponieważ przedostaje się do pęcherzyków płucnych (frakcja respirabilna).

2. Rodzaj pyłu (skład chemiczno-mineralogiczny). Za pył wyjątkowo szkodliwy uważany jest ten, który wywołuje pylicę. Najpowszechniejszym rodzajem pylic jest krzemica (silicosa). Chorobę tę wywołuje pył zawierający wolną krzemionkę (SiO₂). Pył krzemionki rozpuszcza się w płynach biologicznych, powoduje zwłóknienie tkanki płucnej, działa toksycznie również na inne narządy organizmu człowieka. Czysty pył węglowy, który w warunkach przemysłowych w zasadzie nie występuje, nie powoduje zwłóknienia tkanki płucnej. W płucach powstają „złogi pyłu”, w wyniku czego zmniejsza się powierzchnia oddechowa płuc.

3. Zapylenie powietrza określane przez podanie liczby ziaren pyłu w cm³ powietrza albo przez podanie sumarycznej masy cząstek pyłu zawartych w jednostce objętości powietrza.

4. Czas oddziaływania pyłu na organizm człowieka.

STOSOWANA APARATURA POMIAROWA

Pomiaroznastwo pyłowe dysponuje znaczną ilością różnych typów pyłomierzy, pracujących na zasadach wykorzystania różnych własności fizycznych cząsteczek ciał stałych.

W Polsce powszechnie stosowane są dwa rodzaje pyłomierzy: konimetry i pyłomierze grawimetryczne. W górnictwie były powszechnie stosowane konimetry, z uwagi na prostotę ich konstrukcji, łatwość obsługi i niewielkie gabaryty.

W ostatnich latach pomiary konimetryczne zastępuje się bardziej dokładnymi pomiarami grawimetrycznymi. Powszechnie stosowanymi pyłomierzami są: „Barbara-3a”, AS-50, P25, PO-01.

OBWIESZCZENIE MINISTRA PRACY I POLITYKI SOCJALNEJ

z dnia 17 maja 1995 roku

w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy.

ZALEŻNIE OD ZAWARTOŚCI WOLNEJ KRZEMIONKI W PYLE WĘGLA KAMIENNEGO I BRUNATNEGO USTALONO DOPUSZCZALNE STĘŻENIA ZAPYLENIA POWIETRZA W WYROBISKACH GÓRNICZYCH ORAZ POMIESZCZEŃ NA POWIERZCHNI

Rodzaj zapylenia	Dopuszczalne stężenia zapylenia powietrza przy zawartości wolnej krzemionki (SiO2) w pyle
		Poniżej 2%	Od 2% do 10%	Od 10% do 50%	Powyżej 50%
Pył całkowity [mg/m^3]	10,0	4,0	2,0	1,0
Pył respirabilny [mg/m^3]		2,0	1,0	0,3

PODZIEMNE WYROBISKA GÓRNICZE ORAZ POMIESZCAENIA NA POWIERZCHNI DZIELI SIĘ NA TRZY STOPNIE ZAGRORZENIA ZE WZGLĘDU NA ZAPYLENIE POWIETRZA

Stopień zagrożenia	Rodzaj zapylenia powietrza	Zawartość wolnej krzemionki w pyle (SiO2)
				Poniżej 2%	Od 2% do 10%	Od 10% do 50%	Powyżej 50%
	Pierwszy	Pył całkowity [mg/m^3]	Ponad 10 do 20
		Pył respirabilny [mg/m^3]		Ponad 2 do 4	Ponad 1 Do2	Ponad 0,3 do 0,6
	Drugi	Pył całkowity [mg/m^3]	Ponad 20 do 40
		Pył respirabilny [mg/m^3]		Ponad 4 do 8	Ponad 2 Do 4	Ponad 0,6 do 1,2
	Trzeci	Pył całkowity [mg/m^3]	Ponad 40 do 100
		Pył respirabilny [mg/m^3]		Ponad 8 do 20	Ponad 4 Do 8	Ponad 1,2 do 4

ZESTAWIENIE WYNIKÓW POMIARÓW ZAPYLENIA METODĄ GRAWIMETRYCZNĄ

Wagi filtrów			Wagi pojemników.			Przyr.masy filtrów mf=mf(i+1) -mfi	Przyr.masy pojemn. mp(i+1) - mpi	Czas pomiaru tp	Wydatek pyłomierza Qp
Przed pomiarem mfci	Po pomiarze mfzi		Przed pomiarem mpi		Po pomiarzemp(i+1)
[g]	[g]		[g]		[g]	[g]	[g]	[min]	[l/min]
11,5391		11,54135		10,6411	10,64645	0,0025	0,00535	5	5
11,54135		11,54305		10,64645	10,65240	0,0017	0,00595	5	5
11,54305	11,54420		10,65240		10,65260	0,00115	0,0002	5	5
11,54420	11,54520		10,65260		10,65565	0,0010	0,00305	5	5

OBLICZANIE WIELKOŚCI ZAPYLENIA

Lp	Przyrost masy filtrów mf(g)	Przyrost masy poj. mp(g)	Obiętość gazu pobranego przez pyłomierz	Zapylenie całkowite	Zapylenie całkowite średnie	Zapylenie raspirabilne	Zapylenie respirabilne średnie
1	0,0025	0,00535	0,025	0,314	] 0,209	0,1	0,0635
2	0,0017	0,00595	0,025	0,306				0,068
3	0,00115	0,0002	0,025	0,054				0,046
4	0,0010	0,00305	0,025	0,162				0,04
	[g]	[g]	[m^3]	[g/m^3]	[g/m^3]	[g/m^3]	[g/m^3]

WNIOSKI:

Wartości otrzymane w przeprowadzonym przez nas ćwiczeniu laboratoryjnym znacznie przewyższają wartości dopuszczalne. Powody tak dużej różnicy mogą być następujące:

• Norma mówi, że czas pobierania próbki powinien wynosić co najmniej pięć godzin i obejmować 70% czasu trwania zmiany produkcyjnej, ujmując wszystkie operacje powodujące powstawanie zanieczyszczeń pyłowych. W naszym doświadczeniu pobieraliśmy próbki tylko przez pięć minut.

• Pobierając próbki w zakładzie charakter zapylenia w czasie jest bardzo różny, od maksymalnego po całkowity zanik, w laboratorium charakter zapylenia był stały w czasie.

• Objętość wyrobiska, jego kształt, wilgotność, temperatura itp. również nie mają stałego charakteru w zakładzie produkcyjnym, co może mieć wpływ na zawartość pyłu w powietrzu.

Nie zmienność powyższych cech w doświadczeniu laboratoryjnym mogła spowodować zwiększenie ilości wyłapanego pyłu przez filtry.

Chcąc ustalić stopień zagrożenia pyłem dla zawartości wolnej krzemionki w pyle od 10% do 50% nie mieścimy się w normach.

---