zapylenie.doc

47

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

WYDZIAŁ GEOINŻYNIERII, GÓRNICTWA I GEOLOGII

CENTRUM KSZTAŁCENIA USTAWICZNEGO

STUDIA PODYPLOMOWE

„BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY – WYMAGANIA POLSKIE I EUROPEJSKIE”

ZAPYLENIE

SPIS TREŚCI

1.    Wprowadzenie

2. Osadzanie, eliminacja i retencja pyłu w układzie oddechowym

3. Choroby wywołane oddziaływaniem pyłu na układ oddechowy

4. Mechanizmy szkodliwego działania pyłów na człowieka

5. Inne schorzenia wywołane pytami

6. Profilaktyka medyczna

7. Pyły emitowane na stanowiskach pracy

8. Podstawowe parametry pyłów

9. Metody pomiaru stężenia pyłu

10. Podstawowe pojęcia

11. Przyrządy pomiarowe

12. Ocena narażenia zawodowego

              12. 1.  Metoda filtracyjno wagowa

              12.2. Metoda liczbowa

1. Wprowadzenie

Ze względu na rodzaj działania biologicznego, szkodliwego dla człowieka, pyły przemysłowe można podzielić na pyły o działaniu:

-  drażniącym

-  zwłókniającym

-  rakotwórczym

-  alergizującym.

Ważnymi czynnikami wpływającymi na skutki działania pyłu na organizm człowieka są także rozpuszczalność pyłu w płynach ustrojowych oraz jego struk­tura krystaliczna. Działanie biologiczne pyłów jest często modyfikowane przez inne substancje zawarte w pyle nawet w niewielkich ilościach. Znany jest np. wpływ niektórych tlenków metali (glinu, żelaza) i niektórych glinokrzemianów (kaolinit) na właściwości zwłókniające wolnej krystalicznej krzemionki. Także właściwości osobnicze człowieka zarówno genetyczne, jak i nabyte, mogą wpły­wać na jego wrażliwość na działanie pyłu. Ostateczny skutek szkodliwego dzia­łania pyłów zależy także od ciężkości wykonywanej pracy fizycznej.

2. Osadzanie, eliminacja i retencja pyłu w układzie oddechowym

Układ oddechowy można podzielić na kilka obszarów czynnościowych, które istot­nie różnią się między sobą pod względem czasu zatrzymania pyłu w miejscach osa­dzania, szybkością i drogami jego eliminacji, a także reakcją patologiczną na pył.

Najważniejsze z nich to:

-  obszar górnych dróg oddechowych (nos, jama ustna, gardło, krtań)
- obszar tchawiczo - oskrzelowy (tchawica, oskrzela, oskrzeliki)

- obszar wymiany gazowej (pęcherzyki płucne)

              Schemat dróg oddechowych przedstawiono na rys. 1.

Zaleganie cząstek pyłu w każdym z tych obszarów jest uzależnione od pyłu (wymiar cząstek), budowy dróg oddechowych i samego procesu oddychania (ob­jętość wdechu, częstotliwość oddechów, prędkość przepływu powietrza w dro­gach oddechowych).

Rys. 1 Schemat dróg oddechowych

Powietrze wnika do układu oddechowego przez otwory nosowe i przepływa w kierunku nosogardzieli. W tym czasie dochodzi do jego ogrzania, nasycenia wilgocią i częściowego pozbycia się zawieszonych cząstek stałych. Z wyjątkiem nozdrzy, drogi oddechowe w obrębie głowy są pokryte śluzówką składającą się z komórek pucharowych i urzęsionych. Śluz produkowany przez komórki pucha­rowe jest przesuwany w kierunku gardła, unosząc osadzone cząstki, które są poły­kane. Cząstki osadzone na włoskach nie są unoszone ze śluzem i nie są połykane, lecz raczej są usuwane przez wycieranie nosa, kichanie, wydmuchiwanie itp.

Za obszarem dróg oddechowych zlokalizowanych w obrębie głowy rozciąga się obszar tchawiczo - oskrzelowy. Ten obszar dróg oddechowych ma wygląd drzewa, w którym pień to tchawica, a konary i gałęzie stanowią oskrzela i 16 ge­neracji kolejno rozgałęziających się oskrzelików. Średnica każdej generacji zmniejsza się, jednak ze względu na liczbę tych dróg, całkowity przekrój dróg oddechowych na tym poziomie zwiększa się, a prędkość przepływu powietrza maleje. W przewodach o dużym przekroju, cząstki są osadzone mechanizmem bezwładnościowym, a przy małych szybkościach przepływu - przez sedymenta­cję i dyfuzję. Urzęsione i wydzielające śluz komórki nabłonka migawkowego występują w całym obszarze tchawiczo - oskrzelowym. Nierozpuszczalne cząstki pyłu osadzone w tym obszarze są więc przenoszone przez ruch nabłonka migaw­kowego wraz ze śluzem w ciągu kilku godzin w kierunku krtani. Po przejściu przez krtań, cząstki trafiają do przełyku, a następnie do układu pokarmowego. Uszkodzenie tego mechanizmu samooczyszczania płuc może wpływać na wydłu­żenie czasu przebywania pyłu w tej części układu oddechowego, co może mieć istotne znaczenie dla przebiegu procesów patologicznych.

Obszar wymiany gazowej obejmuje pęcherzyki płucne i związane z nimi przewody pęcherzykowe. W obszarze tym zachodzi wymiana gazowa. Nabłonek tego obszaru nie ma migawek. Cząstki pyłu osadzone tam przez sedymentację i dyfuzję są usuwane bardzo powoli (ok. 50% po miesiącu). Mechanizm usuwa­nia cząstek z tego obszaru jest tylko częściowo wyjaśniony. Niektóre cząstki są pochłaniane przez komórki zwane fagocytami i transportowane przez mechanizm migawkowo-śluzo wy. Inne wnikają w ścianki pęcherzyków i trafiają do układu limfatycznego, jeszcze inne rozpuszczają się z określoną szybkością, tym więk­szą im mniejszy wymiar cząstek. Długi okres przebywania cząstek w tym obsza­rze decyduje o ich działaniu.

Wnikanie pyłu do dróg oddechowych, osadzanie cząstek w różnych ich od­cinkach oraz eliminacja lub zatrzymanie pyłu zależą przede wszystkim od wy­miaru cząstek.

Ze względu na skutki zdrowotne najważniejsze są cząstki o średnicy poniżej 7 μm, umożliwiającej ich przeniknięcie do obszaru wymiany gazowej. Ta frakcja pyłu nazywa się frakcją respirabilną i jest odpowiedzialna za rozwój pylicy płuc, większości nowotworów oraz zapalenia pęcherzyków płucnych. Należy jednak zaznaczyć, że pył nierespirabilny (osadzający się w obrębie górnych dróg odde­chowych i w obszarze tchawiczo-oskrzelowym) nie może być traktowany jako obojętna biologicznie część składowa aerozolu. Część nierespirabilna pyłu, uszkadzając mechanizm eliminacji pyłu z organizmu przez niszczenie nabłonka migawkowego (przewlekłe nieżyty oskrzeli) powoduje, że wnikanie pyłu do ob­szaru pęcherzykowego staje się łatwiejsze.

3. Choroby wywołane oddziaływaniem pyłu na układ oddechowy

Rodzaj choroby wywołanej oddziaływaniem pyłu na układ oddechowy zależy od rodzaju wdychanego pyłu. Do najczęściej spotykanych należą pylice płuc, które określa się jako nagromadzenie pyłu w płucach i reakcję tkanki płucnej na jego obecność. W zależności od rodzaju zmian anatomopatologicznych pylice dzieli się na kolagenowe i niekolagenowe.

Pylice kolagenowe charakteryzuje patologiczny rozwój tkanki łącznej (włó­kien kolagenowych) powodujący trwałe uszkodzenie struktury pęcherzyków płucnych i zmiany bliznowate. Najsilniejsze działanie zwłókniające wykazuje wolna krystaliczna krzemionka (dwutlenek krzemu) i azbesty.

W przypadku pylic niekolagenowych reakcja tkanki płucnej jest minimalna i nie prowadzi do uszkodzenia struktury pęcherzyków. Reakcja na pyły o słabym działaniu zwłókniającym lub niezwłókniającym może być odwracalna. Pyły po­chodzenia roślinnego i zwierzęcego zawierające zazwyczaj drobnoustroje i ich toksyczne produkty przemiany materii mogą natomiast wywoływać w płucach i oskrzelach różnego rodzaju odczyny immunotoksyczne o charakterze zapal­nym (syndrom toksyczny wywołany pyłem organicznym, płuco farmera, gorącz­ka wziewna i inne).

Nieorganiczne pyły o strukturze włóknistej charakteryzuje oprócz działania drażniącego, zwłókniającego, także działanie nowotworowe. Pyły te mogą wywo­ływać rozwój raka płuc, raka oskrzeli oraz miedzybłoniaki opłucnej i otrzewnej.

Cząstki krzemionki prowadzą do krzemicy i rozedmy pluć, a cząstki pyłów ...