Силикоз
В разных отраслях промышленности происходит воздействие респирабельной пыли кристаллического кварца, поскольку это вещество широко распространено. Сильное воздействие такой пыли происходит на шахтёров, при выполнении пескоструйной обработки, при строительстве туннелей, при размоле кварца, в карьерах, в литейных цехах, при производстве керамики и стекла. Кварцем называют диоксид кремния SiO2, который существует в кристаллической и не-кристаллической (аморфной) формах [NIOSH 2002]. Кристаллический кварц встречается в разных формах: альфа-кварц, бета-кварц, тридимит и кристобалит. [Ampian and Virta 1992; Heaney 1994]. В природе чаще всего кварц встречается в альфа-форме [Virta 1993]. Эта форма кварца встречается так часто, что термин ''кварц'' часто используется вместо общего термина ''кристаллический кварц'' [USBM 1992; Virta 1993].
Кварц часто входит в состав скал и горных пород. Кварцевая пыль может попадать в орган дыхания шахтёров при работе горных машин, когда происходит разрушение кварц-содержащей породы рядом или в пласте угля, или при разрушении, дроблении и транспортировке угля (с породой). При вдыхании кристаллического кварца в производственных условиях развиваются силикоз, рак лёгких, туберкулёз лёгких и другие заболевания дыхательных путей. Такие вредные воздействия также могут привести к развитию аутоиммунных заболеваний, болезней почек, и другим вредным для здоровья последствиям. В 1986г МАИР изучило опубликованные результаты экспериментальных и эпидемиологических исследований рака у животных и рабочих, подвергавшихся воздействию кристаллического кварца, и сделало вывод, что достаточно фактов для того, чтобы считать кварц веществом, канцерогенным для людей [IARC 1997].
Фиг. 1-3. Часть лиофилизированного лёгкого человека, болевшего силикозом
Силикоз - это тоже фиброзное заболевание лёгких, которое возникает при вдыхании и осаждении кристаллического кварца, и реакции лёгких на него. Главным симптомом силикоза является одышка (затруднённое дыхание). Это сначала отмечается при выполнении (тяжёлой) работы, а потом - как утрата функциональных резервов лёгких даже в покое. Но при отсутствии других респираторных заболеваний, одышка может отсутствовать, и тогда заболевание может быть обнаружено с помощью флюорографии. Иногда флюорография может выявить развившееся заболевания при минимальных симптомах. Появление и развитие одышки может быть показателем и других факторов, включая туберкулёз, обструкцию дыхательных путей, массивный прогрессивный фиброз или лёгочное сердце. Часто имеется продуктивный кашель.
В зависимости от концентрации кристаллического кварца, которым был загрязнён вдыхаемый воздух, у рабочего может развиться один из трёх видов силикоза:
1) Хронический силикоз: Обычно развивается через 10 или более лет воздействия при относительно низкой концентрации пыли. В лёгких и в лимфатических узлах груди возникают опухоли, вызванные пылью кварца. Это заболевание затрудняет дыхание и схоже с хронической обструктивной болезнью лёгких (ХОБЛ).
2) Ускоренный силикоз (Accelerated Silicosis): развивается через 5-10 лет после начала воздействия. Образуются опухоли в лёгких и возникают симптомы, как при хроническом бронхите, но быстрее.
3) Острый силикоз: развивается при воздействии респирабельного кристаллического кварца при большой концентрации, и приводит к возникновению симптомов за период от 5 недель до 5 лет после начала воздействия [Parker and Wagner 1998; Peters 1986]. Лёгкие становятся воспалёнными и могут наполниться жидкостью, это вызывает одышку и снижение концентрации кислорода в крови.
При обычном и ускоренном силикозе может развиться массивный прогрессивный фиброз, но во втором случае это более вероятно. На Фиг. 1-3 показано лёгкое, повреждённое силикозом.
Чтобы предотвратить развитие силикоза, MSHA установило требования, обязывающие работодателя снижать запылённость воздуха в зоне дыхания шахтёров. При подземной добыче угля, при доле кварца в респирабельной пыли до 5%, концентрация такой пыли не должна превышать 2 мг/м3. Но если доля кварца в пыли превышает 5%, то допустимая концентрация пыли уменьшается: она получается делением 10 на долю кварца (%). Например, при доле кварца в респирабельной пыли 10%, стандарт по охране труда требует уменьшить запылённости воздуха до 1 мг/м3 (10 / 10%). Таким образом, выполнение этого стандарта снижает воздействие респирабельного кварца до 100 мкг/м3, хотя это не указано в нём напрямую.
Измерения запылённости, проводившиеся MSHA, выявили специальности/профессий шахтёров, у которых наибольший риск чрезмерного воздействия кварца. На Фиг. 1-4 показано, какая доля замеров, сделанных инспекторами MSHA, превысила допустимые значения (ПДК/PEL) у шахтёров-угольщиков нескольких специальностей с высоким уровнем риска.
Фиг. 1-4. Доля замеров запылённости воздуха, сделанных инспекторами MSHA в 2003-2007г, когда концентрация пыли превышала ПДК (PEL)
Полезная информация: