CC BY
12
составлять 2,5—5 мл. Изменение в составе поглотительной жидкости фиксируется снятием полярограммы, что в свою очередь позволяет определить концентрацию сернистого ангидрида в воздухе с помощью градуировочной прямой.
•Ь * Ъ
Ц. Д. Пик, Е. И. Воронцова, Е. Н. Городенская, Б. Б. Мищенко. И. М. Горлии
Вопросы профилактики и патогенеза силикоза1
Проблема силикоза занимает большое место в вопросах гигиены труда.
Об этом свидетельствует, во-первых, широкий размах практических мероприятий по борьбе с силикозом и, во-вторых, масштаб научных исследований, посвященных разностороннему изучению этой проблемы.
Противосиликотические мероприятия в настоящее время широко внедряются в горнорудную промышленность. В масштабах, невиданных ни в одной капиталистической стране, производится реализация решающих средств борьбы с силикозом и в первую очередь освоение бурения с промывкой или так называемого мокрого бурения — одного из ведущих звеньев профилактики силикоза среди горнорабочих.
Хотя процесс этот еще далеко не завершен, но уже достигнут значительный сдвиг в сторону резкого снижения запыленности рудничной атмосферы.
Если раньше пылевые концентрации достигали сотен миллиграммов на 1 м3, то сейчас, как правило, они колеблются в пределах 5—15 мг, не превышая 20—25 мг в случаях еще не вполне удовлетворительно организованного или технологически еще не совсем освоенного процесса мокрого бурения.
Это означает, что прошло время высоких запыленностей и миновала основная опасность быстрого возникновения и распространения силикоза.
Сделано уже многое для ликвидации силикоза среди подземных рабочих, но достигнутые пылевые концентрации еще отстают от гигиенических требований. Необходимо снизить пылевые концентрации до предельно допустимых нашим законодательством (2 мг/м3).
В области профилактики силикоза в горнорудной промышленности главной задачей является улучшение существующих и изыскание новых высокопроизводительных методов обеспыливания рудничной атмосферы, а также изучение гигиенической эффективности этих методов.
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР совместно с техническими научными учреждениями провел целую серию работ по изучению в производственных условиях новых противопылевых средств горной техники с целью установления их гигиенической эффективности.
Наряду с улучшением технологии мокрого бурения, имеющего первостепенное значение, усиленно разрабатывается проблема сухого обеспыливания буровых работ.
Примером этого служит пылеуловитель системы рабочего Санни-кова, гигиениста Быховского и инженера Юдина, названный СБЮ. Испытание этой установки привлекло значительное внимание только местных работников, но и работников центральных организаций.
1 Доклад на научной сессии Института гигиены труда и профзаболеваний АМН
СССР в феврале 1951 г.
В основе действия пылеуловителя СБЮ лежит принцип сочетания сухого пылеулавливания и мокрого пылеосаждения. В установке СБЮ полностью исключено выдувание пыли из шпура под давлением сжатого воздуха. В пылеуловителе СБЮ пыль отсасывается под вакуумом при помощи воздушно-водяного эжектора через пылеприемную трубку, надетую на бур и продвигающуюся в шпур вместе с буром по мере пробуривания шпура; осаждение пыли достигается при помощи циклона, в котором пыле-водяная смесь стекает вниз, а очищенньш воздух выходит через выхлопную трубку вверх (рис. 1).
Изучение эффективности СБЮ проводилось в течение 18 подземных смен, причем исследование запыленности проводилось у места работы бурильщика и у места выброса воздуха из установки (непосредственно под циклоном) при различных условиях — при горизонтальном
Рис. 1. Схема сухого пылеуловителя системы СБЮ /- колпачок; 2- пылеприемная трубка; 3- насадка; 4- перфоратор; 5- резиновый шланг; б- эжектор; 7- шнек; 8- циклон; 9- магистраль сжатого воздуха; Ю- водопровод
и вертикальном бурении, при бурении по крепкой и слабой руде и породе (рис. 2). Результаты этой работы показали высокую эффективность пылеулавливающей части установки, особенно при вертикальном бурении, т. е. в тех условиях, в которых внедрение мокрого бурения сопряжено с наибольшими техническими трудностями. При бурении по крепкой руде и породе концентрация запыленности низка и доходит в среднем до уровня предельно допустимой концентрации — 2,3 мг/м3. Хорошая пылеулавливающая способность установки подтверждается также и счетными данными (750 частиц в 1 см3).
Менее эффективной оказалась работа пылеосаждающей части установки: весовые показатели над циклоном хотя и более чем удовлетворительные — в среднем 1,4 мг/м3, но количество частиц оказалось слишком высоким — в среднем 6 300 частиц в 1 см3. Это свидетельствует о недостаточной пылеосаждающей способности установки главным образом в отношении осаждения высокодисперсных фракций пыли.
\
Проведенная работа дала возможность охарактеризовать достоинства и недостатки установки, а также внести ряд предложений по усовершенствованию СБЮ, особенно ее пылеосаждающей части.
Более ранние исследования, проведенные на ртутном руднике, установили удовлетворительный пылеулавливающий эффект новой модели сухого пылеуловителя института «Нигризолото». Эта модель является упрощенной модификацией уже описанного в литературе сухого пылеуловителя, ранее предложенного тем же институтом. Запыленность при применении новой модели в среднем 6—7 мг/м3 и 600—700 частиц в 1 см3. Это приблизительно равняется тем концентрациям, которые наблюдаются при бурении с мылонафтом.
Однако новая модель, давая удовлетворительный пылеулавливающий эффект и выгодно отличаясь от старой модели более простой конструкцией и большей портативностью, все же страдает теми же трудно устранимыми конструктивными недостатками, что и старая модель.
у бурильщика над циклоном н_/0 у бурильщика над циклоном
о о п/г !смг ©
о ©
3.0- о о 13000-
го о о №000-
©о
lo- о* • >4000- ©
so- о О еооо- ©
so ■ :оооо- о © ®
AO- с. °о о о 8000- в в
JO- о ® _ • • 6000- о ©
го- о о 4000- э о о
1.0 -0 о* • • • о в " * Ф о гооо-1000- ®® Эд ©2®
® <Л-Вертикальное бурение О ® -горизонтальное бурение
Рис. 2. Эффективность СБЮ при бурении по крепкой породе и руде
В условиях экспериментального забоя на ртутном руднике испыты-валась также при взрывных и погрузочных работах новая модель ту-манооросителя, предложенная тем же институтом «Нигризолото». Динамические исследования, проведенные в различных точках забоя, показали положительный гигиенический эффект туманооросителя как при взрывных (рис. 3), так и при погрузочных работах, позволяющий рекомендовать его широко внедрять на производстве.
На том же ртутном руднике мы оценили два предложения, направленных на уменьшение пылеобразования и касающихся изменения и усовершенствования бурового инструмента.
Одно из этих предложений рекомендует применять в условиях горнорудных разработок метод вращательного бурения при помощи электрического сверла, получившего довольно большое распространение в угольных рудниках.
Технико-экономическое испытание электросверления по крепким породам дало положительные результаты. Исследование противопылевой эффективности этого метода, проведенное нами совместно с бригадой
Новочеркасского политехнического института, установило явные гигиенические преимущества электросверления по сравнению с пневматическим бурением. Исследования показали, во-первых, что запыленность воздуха при сухом электросверлении без пылеулавливания во много раз ниже, чем при сухом перфораторном бурении. Концентрация пыли при сухом электросверлении равна в среднем 12,6 мг/м3 и 1 660 частиц в 1 см3, т. е. приближается к концентрациям пыли при мокром бурении в тех же условиях. Во-вторых, запыленность при мокром электросверлении значительно ниже, чем при сухом электросверлении и мокром пневматическом бурении, и равна 4,8 мг/м3 и 660 частиц в 1 см3.
Таким образом, было доказано, что бурение с промывкой имеет и при электросверлении преимущества перед сухим бурением.
Если учесть, что электросверление, наряду со снижением запыленности, резко ослабляет вибрационные воздействия, значительно выраженные при применении пневматического инструмента, то гигиенические преимущества электросверления выступают особенно рельефно.
Рис. 3. Запыленность воздуха в забое после взрыва
Проведенная работа позволяет рекомендовать промышленности смелее внедрять электросверление в практику горнорудного дела.
Опыт нашего института по изучению новых средств борьбы с пылью совместно с техническими институтами еще раз свидетельствует о правильности и плодотворности такого содружества. Только совместные медико-технические исследования непосредственно на производстве позволяют давать объективную оценку эффективности вновь предлагаемых мероприятий и намечать пути для дальнейших изысканий.
Необходимо правильно организовать эту работу, еще страдающую существенными недостатками, и обогатить самую методику и содержание исследований. Пылевой фактор следует изучать не изолированно, а в комплексе с сопутствующими условиями среды, исследуя физиологические реакции организма на всю совокупность санитарно-гигиенических условий производства, слагающихся в связи с применением того или другого режима обеспыливания рудничной атмосферы.
Масштабы экспериментальной работы по вопросам патогенеза силикоза пока еще явно недостаточны.
Работами, проведенными в пылевой лаборатории института, установлен ряд "новых фактов и выведены принципиально важные закономерности.
Общеизвестно, какое значение придается сейчас в механизме возникновения силикоза коллоидальной двуокиси кремния. Е. Н. Городен-ская, вводя интратрахеально коллоидный раствор двуокиси кремния в легкие крыс по разработанной ею бескровной методике, впервые доказала, что это вещество действительно способно вызывать само по себе в легких крыс узелковый фиброз, характерный для силикотич'еского процесса (рис. 4).
Новые данные, характеризующие высокую активность коллоидной двуокиси кремния, получены также в результате другой серии экспериментов, посвященной изучению биофизических изменений в тканях под
воздействием этого вещества (М. Н. Юрман). Опыты отчетливо показали изменение процесса набухания изолированных тканей в направлении увеличения их гид-рофильности под влиянием коллоидных растворов двуокиси кремния.
Наконец, третья серия опытов была посвящена изучению актуального вопроса о действии пыли металлического алюминия на легкие. Исследованию подверглись патоморфологические изменения в легочной ткани подопытных животных (белых крыс) при интра-трахеальном введении различных доз алюминиевой пудры.
Опыты показали, что введение малых доз алюминиевой пудры порядка 0,6—1,25 мг, т. е. доз, которые составляли примерно 1— 2% количества кварцевой пыли, вызывающей в проводившихся нами опытах выраженный силико-тический процесс в легких крыс, приводит к развитию в легких пролиферативной реакции; последняя заканчивается полным удалением алюминия и восстановлением состояния легочной ткаНи. | $
Более высокие дозы алюминиевой пудры (от 2,5 до 10 мг) вызывают значительную пролиферативную реакцию со стороны легочной ткани, приводящую также к удалению введенного алюминия и восстановлению нормального строения межальвеолярной ткани, с той, однако, разницей, что при этих дозах местами все же наблюдается развитие весьма незначительных необратимых изменений в виде единичных узелков при наличии явлений перибронхита и периваскулита. ,
Введение в легкие массивных доз алюминия (40 мг), т. е. доз, сравнимых с дозами кварца, вызывающими в легких крыс развитие силикотического процесса, влекло за собой отложение значительных количеств пыли в межальвеолярной ткани и развитие необратимых изменений в виде многочисленных узелков, подвергающихся в течение 6—8 месяцев резко выраженному склерозу, наряду с выраженными явлениями перибронхита и периваскулита (рис. 5).
Рис. 4 . Узелок в перибронхиальной ткани через 8 месяцев после введения золя кремниевой кислоты. В центре видна группа гиали-низирующихся эпителиоидных клеток; вокруг этой группы клеток большое количество фибробластов и волокон соединительной ткани, располагающихся концентрическими слоями.
Картина зрелого силикотического узелка
Таким образом, первые две серии экспериментальных исследований, обогащая и уточняя наши представления о механизме действия двуокиси кремния на организм, вместе с рядом других новейших работ советских исследователей вновь подтверждают высокую активность кварцевой пыли и ее несомненную этиологическую роль в возникновении силикотического процесса.
В то же время последняя серия опытов, и в этом ее значительный принципиальный интерес, тоже в соответствии с другими новейшими советскими исследованиями (речь идет главным образом об уже опубликованной работе М. Г. Ивановой) опровергает специфичность кварца как «монопольного» пылевого фактора, вызывающего фиброзно-узелковый процесс, и тем самым подвергает сомнению с чисто физико-химической точки зрения одно из основных положений современной теории силикоза.
Но дело не только в этом. Вся современная концепция патогенеза силикоза, полностью игнорировавшая учение И. П. Павлова о роли нервной системы в развитии патологического процесса, бессильна истолковать ряд важных фактов и наблюдений, характерных для силикотического процесса.
Если обратиться, например, к основному звену в цепях явлений, возникающих в легких при попадании туда пыли, т. е. к фагоцитозу, то совершенно ясно, что пылевой фагоцитоз и его значение в механизме развития' силикоза и других пневмокониозов не могут быть должным образом изучены и поняты вне изучения роли нервной системы в механизме фагоцитарной реакции на пылевой раздражитель в живом организме.
В то время как роль нервной системы в фагоцитарной деятельности лейкоцитов крови изучается и накоплен ряд фактов, убедительно доказывающих непосредственное влияние центральной нервной системы на фагоцитарную функцию лейкоцитоз (работы проф. Н. В. Пучкова и его сотрудников Г. Г. Голодец, С. М. Титовой и др.) вопрос о роли пылевого фагоцитоза, изучение которого вели до сих пор сугубо механистически, не делая различия между наблюдениями in vitro и in vivo, — это совершенно новый вопрос, который следует изучать с позиций павловской физиологии.
Невозможно объяснять механизм функциональных расстройств дыхания и главного симптома силикоза — одышки — с узких позиций современной теории силикоза и, в частности, с позиций патоморфологии легких, без учета роли нервной системы в этом механизме, особенно когда речь идет об одышке в ранних стадиях развития силикоза.
1 Физиологический журнал, № 1, 1948; Сб. трудов, посвященных 60-летию со дня рождения акад. А. Д. Сперанского, 1950.
Рис. 5. Множественные у:елки через 8 месяцев после введения 40 »г алюминия. Еокруг пылевых частиц :начи^ельное развитие волокнистой соединительной ткани
-4 Гигиена и санитария, № 12
25
Следует изучать механизм одышки и других расстройств дыхательной деятельности при силикозе, выявляя роль нервно-рефлекторного компонента в этом механизме.
Все это, а также данные о патогенезе силикоза позволяют выдвинуть гипотезу об активном участии нервного компонента в процессе тканевых изменений при силикозе. Построение правильной концепции патогенеза силикоза, соответствующей современному уровню знаний, возможно лишь в том случае, если дальнейшие экспериментальные исследования будут проводиться под углом зрения павловской физиологии в комплексе с морфологическими и биофизико-химическими исследованиями.
В этом мы усматриваем одну из ведущих линий в дальнейшем развитии исследований вопросов патогенеза силикоза и других пневмоко-ниозов. Говоря о значении вновь накопленных данных в области патогенеза силикоза, нельзя не коснуться еще одного вопроса, представляющего и теоретический, и практический интерес.
Некоторые исследователи, в частности, проф. Н. А. Вигдорчик, упорно отстаивают ту точку зрения, согласно которой силикоз рассматривается как единственная модификация пневмокониоза, в соответствии с чем понятия «силикоз» и «пневмокониоз» объявляются идентичными синонимами. Формулировка проста и лаконична: «нет пневмокониоза, кроме силикоза».
Нам думается, что вновь накопленные данные и среди них один только факт установления алюминоза, подтверждая, наряду с силикозом, наличие других разновидностей пневмокониоза некварцевого происхождения, опровергают тем самым концепцию проф. Н. А. Вигдорчика.
Эта концепция, чрезмерно расширяя содержание понятия «силикоз» и отрицая различие между пневмокониозом как родовым понятием и силикозом как понятием видовым, не только не вооружает теоретически, но и таит в себе несомненную опасность гипердиагностики силикоза на практике.
Третья группа вопросов связана с первоочередными задачами научно-исследовательской и научно-практической работы в области про-тивопылевой профилактики силикоза в горнорудной промышленности.
В специальном методическом письме Комиссии по борьбе с силикозом при Академии наук СССР в начале 1949 г. были сформулированы и обоснована направление и проблематика работ в области противопы-левой профилактики силикоза, базирующиеся на решениях 1-го Всесоюзного совещания по борьбе с силикозом.
Подлежат ли сейчас пересмотру эти установки по части противо-пылевых мероприятий? Полагаем, что они в полной мере сохраняют свою актуальность и поныне.
Научные институты в содружестве с практическими организациями должны продолжать активную разработку вопросов противопылевой профилактики силикоза в следующих направлениях:
1. Дальнейшее обобщение массового опыта освоения противопыле-вого режима в подземных выработках и разработка на этой основе типовых норм и положений применительно к условиям современной техники горного дела.
В настоящее время уже разработаны и внедряются в практику основные типовые положения, регламентирующие нормальное ведение процесса бурения с промывкой. Предстоит развить эти положения применительно к различным горно-техническим условиям, а также разработать аналогичные положения в отношении других пылеобразующих процессов, в первую очередь по линии обеспыливания взрывных и погрузочных работ.
2. Изыскание новых способов обеспыливания рудничного воздуха и изучение их гигиенической эффективности. Сюда относятся вопросы о
новых эффективных смачивателях, о сухих пылеуловителях и других вновь предлагаемых противопылевых устройствах и приспособлениях, а также изыскание средств борьбы с пылью при внедрении новой горной техники.
3. Продолжение и резкое усиление экспериментальных и практических работ, повышающих противопылевую эффективность рудничной вентиляции.
4. Изыскание новых систем горных разработок, устраняющих или максимально снижающих пылеобразование (системы с отбойкой руды глубокими скважинами, термическое бурение, бурение с использованием ультраакустических волн и др.).
Успешное выполнение работ в указанных основных направлениях требует прежде всего устранения недостатков научной и практической работы по профилактике силикоза. К этим недостаткам в первую очередь относятся:
а) Недостаточные темпы научной разработки и медленный процесс испытания и внедрения в практику ряда новых предложений, по обеспыливанию рудничной атмосферы, выдвигаемых новаторами — изобретателями или отдельными научными работниками, и требующих соответствующего конструктивного оформления для испытания в производственных условиях. Необходимо, чтобы Министерство цветной металлургии СССР создало централизованную базу промышленного значения для планового изготовления вновь предлагаемых противопылевых установок и приспособлений с тем, чтобы обеспечить работы по испытанию их в производственных условиях.
б) Вторым значительным недостатком в работе по противопылевой профилактике силикоза является несовершенство методики пылевых исследований.
Следует непрестанно совершенствовать существующие и разрабатывать новые методы количественного и качественного исследования пыли, внедряя в методику пылевых определений новейшие приемы и средства современной физики и химии.
Перед советскими гигиенистами стоит неотложная задача — в ближайшие годы ликвидировать силикоз. У нас имеются все предпосылки для успешного разрешения этой задачи.
тАг # £
Л. В. Деспотули
Влияние ацетиленовых ламп на определение запыленности воздуха в подземных выработках
На металлических рудниках в качестве источника переносного освещения большее распространение получили ацетиленовые (карбидные) лампы.
Распространенность ацетиленовых ламп объясняется их экономичностью, простой конструкцией и удобством в обращении и, главное, большой силой излучаемого ими света. Сила света ацетиленовых ламп (7—18 свечей) значительно больше аккумуляторных, бензиновых и других переносных рудничных ламп. Горючим в ацетиленовых лампах служит газ ацетилен, получающийся в лампах от действия воды на карбид кальция (СаСг).
При горении ацетилена в воздух выделяется в виде копоти некоторое количество сажи. Количество ламповой сажи, выделяемой в воздух,
