Вышенская_Воздействие аэрозолей на организм

1.

Аэрозоли и
аэродисперсии действие на организм
ВЫПОЛНИЛА: ВЫШЕНСКАЯ ЕЛИЗАВЕТА, 1 КУРС ИЭИУ

2.

Что такое аэрозоли?
АЭРОЗОЛИ [от греч. аэр- воздух и лат. sol(utio)-раствор], дисперсные
системы с газовой дисперсионной средой и твердой или жидкой
дисперсной фазой.
Свойства аэрозолей определяются не только размерами, формой,
числом частиц, особенностями газовой среды, но и взаимовлиянием
частиц и среды. Выпускаемые промышленностью аэрозоли
разнообразны, в частности, к ним принадлежат дезодоранты,
косметические средства, краски и жидкости для домашнего хозяйства,
лекарственные препараты. Для разбрызгивания аэрозоля используют
распыляющий агент, который выбрасывается через насадку с узким
соплом. Первоначально в качестве такого агента использовались
фреоны, но в настоящее время от них отказались, поскольку они
повреждают озоновый слой в атмосфере.

3.

Аэрозоли
Аэрозоли были запатентованы
впервые в 1941 г., а в настоящее время
применяются повсеместно. Сперва
жестяная банка наполняется
веществом, под лежащим
разбрызгиванию, и распыляющим
агентом, затем она запечатывается.
Специальный клапан в закрытой
позиции удерживает содержимое
внутри. Когда нажимается кнопка,
клапан открывается и продукт
выбрасывается через погруженную в
него трубку через сопло в виде
мелкодисперсного облака.

4.

Классификация: конденсационные
и диспергационные аэрозоли.
По способу образования различают конденсационные и диспергационные
аэрозоли.
Конденсационные возникают в результате присоединения друг к другу молекул
вещества в пересыш. паре или конденсации пара на присутствующих в нем ионах
или мельчайших частицах др. в-ва - ядрах конденсации. Конденсационные
аэрозоли с жидкой дисперсной фазой называются. туманами, с твердой - дымами.
К конденсационным относятся и аэрозоли, образующиеся при горении,
химических и фотохимических реакциях в газовой фазе. Важнейший из таких
аэрозолей - смог, возникающий в атмосфере в результате фотохим. р-ций между
газообразными примесями под действием интенсивного солнечного освещения.
Особенность конденсации продуктов хим. р-ций - возможность каталитич. действия
конденсиров. частиц на превращ. исходных в-в. Конденсационные аэрозоли могут
образоваться также вследствие испарения тел, в т. ч. в результате воздействия
плазмы и лазерного излучения, с послед. конденсацией паров.

5.

Диспергационные аэрозоли с твердыми частицами образуются в
атмосфере в природных условиях, а также при измельчении твердых тел в
шахтах, пересыпании порошков и т.п. Аэрозоли с жидкой дисперсной
фазой возникают при распаде струй или пленок жидкости, напр. при
распылении жидкого топлива в двигателях внутреннего сгорания. Важные
практич. случаи образования жидких аэрозолей-распыление жидкости
под воздействием расположенного в ней источника акустич. колебаний,
разрушение струй при воздействии поля электрич. потенциала.
Часто возникают смешанные аэрозоли, состоящие из частиц разл.
происхождения. Так, при взрывном разрушении твердых тел происходит,
как правило, диспергирование в-ва и его испарение с послед.
конденсацией паров и образованием аэрозолей.

6.

Основные характеристики
Дисперсионную среду характеризуют:
хим. Составом
температурой
давлением
степенью ионизации
параметрами внеш. физ. полей, полем скоростей течения, наличием
турбулентности и ее параметрами
наличием и величиной градиентов температуры и концентрации
компонентов
объемная доля частиц и их массовая доля

7.

Виды аэрозолей
К аэрозолям относятся пыли, туманы и дымы.
Пыли представляют собой диспергированные вещества. Эта
дисперсия может быть молекулярной и коллоидной до очень крупных
размеров. Пылью обычно также называют совокупность осевших
частиц (гель или аэрогель). Размеры пылевых частиц колеблются в
пределах от 1 до 500 мкм.
Туманы - газообразная среда с жидкими частицами как
конденсационными, так и дисперсионными, независимо от их
дисперсности.
Дымы - конденсационные аэрозоли с твердой дисперсной фазой
или включающие частицы и твердые, и жидкие

8.

Положительное действие аэрозолей
Облака -- важнейшее звено в круговороте воды в природе; поглощая солнечные
лучи и тепловое излучение Земли, они умеряют и жару, и холод.
Опыление многих растений, в том числе злаков, осуществляется аэрозоли из
цветочной пыльцы.
Всё жидкое и почти всё твёрдое топливо сжигается ныне в виде аэрозолей. Борьба с
вредителями и болезнями культурных растений и лесов ведётся с помощью
аэрозолей из ядохимикатов.
Многие важные технические материалы, например сажу, получают в виде
аэрозолей.
Большое значение приобретает аэрозольтерапия и аэрозольная иммунизация
людей и домашних животных.
Аэрозоли успешно применяют для борьбы с градобитием.

9.

Вредное действие аэрозолей
Огромную опасность представляют радиоактивные аэрозоли,
образующиеся при атомных взрывах, при добыче и переработке
расщепляющихся материалов. Пыль, содержащая кремнезём, вызывает
тяжёлое заболевание лёгких - силикоз, не менее опасна бериллиевая,
свинцовая, хромовая пыль. Поэтому борьба с производственной пылью -одна из важнейших задач промышленной гигиены.
Бактериальные аэрозоли, содержащие болезнетворные
микроорганизмы и образующиеся при кашле и чихании больных, могут
служить источником инфекционных болезней, в том числе гриппа.
Природные туманы препятствуют посадке самолётов.
Пыльные бури -- настоящее бедствие для жарких, сухих безлесных
местностей. Борьба с аэрозольным загрязнением атмосферы в
промышленных центрах -- одна из важных проблем современного мира.

10.

Вредное действие аэрозолей на
организм. Болезни легких
Воздушная среда производственных помещений, в которой
содержатся вредные вещества в виде аэрозолей, оказывает
существенное влияние на здоровье работников. Наиболее частым
заболеванием, вызываемым действием пыли, является бронхит. В
бронхах скапливается мокрота, и болезнь хронически
прогрессирует.
Наиболее опасны для человека аэрозоли, состоящие из очень мелких
частиц (размером от 0,5 до 10 мкм), которые легко проникают в
легкие и задерживаются там в альвеолах. Чем мельче частицы пыли,
тем дольше они находятся в воздухе в виде аэрозоля и тем легче в
процессе дыхания попадают в организм человека.

11.

Вредное действие аэрозолей на
организм. Болезни легких
Пылевые частицы с зазубренными острыми краями (металлическая,
минеральная пыль) попадающие в дыхательные пути в большом количестве,
могут травмировать слизистые оболочки. Задерживаясь в легких, они приводят
к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию
(фиброзу) легких.
Характер воздействия пыли на организм человека зависит от ее химического
состава и токсичности (ядовитости). Попадая в организм человека, частицы
токсической пыли взаимодействуют с кровью и тканевой жидкостью. В
результате протекания химических реакций образуются ядовитые вещества.
Пыль, попадающая на слизистые оболочки глаз, вызывает их раздражение,
конъюнктивит. Оседая на коже, пыль забивает кожные поры, препятствуя
терморегуляции организма, и может привести к дерматитам, экземам.
Продолжительное действие пыли на органы дыхания может привести к
профессиональному заболеванию — пневмокониозу.

12.

Пневмокониозы
Пневмокониозы - профессиональные заболевания легких, обусловленные
длительным вдыханием пыли и характеризующиеся развитием диффузного
интерстициального фиброза. Могут встречаться у рабочих горнорудной, угольной,
асбестовой,
машиностроительной
и
некоторых
других
отраслей
промышленности. Развитие пневмокониоза зависит от физико-химических
особенностей вдыхаемой пыли
Клиническая картина пневмокониозов имеет ряд сходных черт: медленное,
хроническое течение с тенденцией к прогрессированию, нередко приводящее к
нарушению трудоспособности; стойкие склеротические изменения в легких.
Различают следующие основные виды пневмокониозов: силикоз и силикатозы,
металлокониозы,
карбокониозы,
пневмокониозы
от
смешанной
пыли
(антракоспликоз, сидеросиликоз и др.), пневмокониозы от органической пыли.
Наиболее тяжелой формой пневмокониоза является силикоз.

13.

Силикоз
Силикоз - наиболее распространенный и тяжело протекающий вид
пневмокониоза, развивается в результате длительного вдыхания пыли, содержащей
свободную двуокись кремния. Чаще всего встречается у горнорабочих различных
рудников (бурильщики, забойщики, крепильщики и др. ), рабочих литейных цехов
(пескоструйщики, обрубщики, стерженщики и др. ), рабочих производства
огнеупорных материалов и керамических изделий.
Представляет собой хроническое заболевание, тяжесть и темп развития которого
могут быть различными и находятся в прямой зависимости как от агрессивности
вдыхаемой пыли (концентрация пыли, количество свободной двуокиси кремния в
ней, дисперсность и т. д. ), так и от длительности воздействия пылевого фактора и
индивидуальных особенностей организма.

14.

Патогенез силикоза
Постепенная атрофия мерцательного эпителия дыхательных путей резко снижает
естественное выделение пыли из органов дыхания и способствует ее задержке в альвеолах.
В интерстициальной ткани легких развивается первичный реактивный склероз с неуклонно
прогрессирующим течением. Наибольшей агрессивностью обладают частицы размером
1-2 мкм, способные проникать в глубокие разветвления бронхиального дерева, достигая
легочной паренхимы и задерживаясь в ней.
Определенную роль играет механическое, а также токсико-химическое повреждение
легочной ткани, но активность пыли зависит главным образом от кристаллической структуры
и способности кристаллов адсорбировать белки, что связано с наличием на их поверхности
силанольных групп (SiOH).
Прогрессирование фиброзного процесса влечет за собой нарушение кровоснабжения,
лимфостаз и дальнейшее разрастание соединительной ткани. Все это наряду с
воспалительными и атрофическими процессами в бронхах приводит к возникновению
эмфиземы легких, легочного сердца и недостаточности внешнего дыхания.

15.

Симптомы
Начальная клиническая симптоматика скудная:
одышка при физической нагрузке
боль в груди неопределенного характера
редкий сухой кашель.
Непосредственное обследование нередко не обнаруживает патологии.
При выраженных формах заболевания одышка беспокоит даже в
покое, боль в груди усиливается, появляется чувство давления в грудной
клетке, кашель становится более постоянным и сопровождается
выделением мокроты, нарастает выраженность перкуторных и
аускультативных изменений.

16.

Виды силикоза
В соответствии с клинико-рентгенологическими особенностями
выделяют 3 формы силикоза:
Узелковую
Интерстициальную
опухолевидную (узловую).

17.

Осложнения
Осложнения силикоза:
легочное сердце
легочно-сердечная недостаточность
Пневмония
обструктивный бронхит
бронхиальная астма, реже бронхоэкгатическая болезнь.
Силикоз нередко осложняется туберкулезом, что приводит к смешанной
фирме заболевания - силикотуберкулезу.

18.

Силикатозы
Силикатозы обусловлены вдыханием пыли силикатов- минералов,
содержащих двуокись кремния, связанную с другими элементами
(магний, кальций, железо, алюминий и др. ). В эту группу
пневмокониозов входят асбестоз, талькоз, цементоз, пневмокониоз от
пыли слюды и др. Силикаты широко распространены в природе и
применяются во многих отраслях промышленности. Силикатоз может
развиться при работе, связанной как с добычей и производством
силикатов, так и с их обработкой и применением. При силикатозах
наблюдается преимущественно интерстициальная форма фиброза.

19.

Асбестоз
Асбестоз - наиболее частая форма силикатоза, вызванная вдыханием пыли
асбеста. В развитии асбестоза играет роль не только химическое действие пыли,
но и механическое повреждение легочной ткани асбестовыми волокнами.
Встречается у рабочих строительной, авиационной, машино- и судостроительной
промышленности, а также занятых при изготовлении шифера, фанеры, труб,
асбестовых набивок, тормозных лент и. др. Развивается у лиц со стажем работы в
условиях воздействия асбестовой пыли от 5 до 10 лет. Проявляется
симптомокомплексом хронического бронхита, эмфиземы легких и
пневмосклероза. Склеротический процесс развивается преимущественно в
нижних отделах легких вокруг бронхов, сосудов, в альвеолярных перегородках. Как
правило, больных беспокоят одышка и кашель

20.

Талькоз
Талькоз - относительно доброкачественный силикатоз, вызванный
вдыханием пыли талька. Реже, чем асбестоз, сопровождается
синдромом бронхита, менее выражена склонность к
прогрессированию. Тяжелее протекает талькоз, вызванный
косметической пудрой.

21.

Металлокониозы
Металлокониозы обусловлены вдыханием пыли некоторых металлов:
бериллиоз - пыли бериллия, сидероз - пыли железа, алюминоз - пыли
алюминия, баритоз - пыли бария и т. д. Наиболее доброкачественным
течением отличаются металлокониозы, для которых характерно
накопление в легких рентгеноконтрастной пыли (железа, олова,
бария) с умеренной фиброзной реакцией. Эти пневмокониозы не
прогрессируют, если исключено воздействие пыли данных металлов;
возможна и регрессия процесса за счет самоочищения легких от
рентгеноконтрастной пыли.

22.

Карбокониозы и антракоз
Карбокониозы обусловлены
воздействием углеродсодержащей
пыли (уголь, графит, сажа) и
характеризуются развитием
умеренно выраженного
мелкоочагового и
интерстициального фиброза легких.
Антракоз - карбокониоз, обусловленный
вдыханием угольной пыли. Развивается
исподволь у рабочих с большим стажем
работы (15-20 лет) в условиях воздействия
угольной пыли, шахтеров, работающих на
выемке угля, рабочих обогатительных
фабрик и некоторых других производств.
Течение благоприятнее, чем при силикозе,
фиброзный процесс в легких протекает по
типу диффузного склероза. Вдыхание
смешанной пыли угля и породы,
содержащей двуокись кремния, вызывает
антракосиликоз - более тяжелую форму
пневмокониоза, характеризующуюся
прогрессирующим развитием фиброза.

23.

Аллергены
Аллергены -- это антигены, вызывающие у чувствительных к ним людей
аллергические реакции.
В зависимости от происхождения аллергены можно разделить на несколько групп:
бытовые
эпидермальные
инсектные
пыльцевые
пищевые
лекарственные
грибковые
гельминтные

24.

Радионуклиеиды
Радионуклиды, нуклиды, ядра которых радиоактивны.
Понятие «радиоактивные аэрозоли» связано с появлением в 1945 году
ядерного оружия. После взрыва материалы, из которых состоит
атомная бомба, испаряются. По мере охлаждения пары
конденсируются и десублимируются в твердые радиоактивные
частицы, образующие высокодисперсную фазу радиоактивных
аэрозолей. Они возникают при взрыве на значительной высоте.
(Например, в городах Хиросиме и Нагасаки атомные бомбы с
тротиловым эквивалентом около 20 килотонн были взорваны на высоте
примерно 555 метров).

25.

Смог
Смог (от англ.Smoky fog, буквально -- «Дымовой туман») -- аэрозоль, состоящий из
дыма, тумана и пыли, один из видов загрязнения воздуха в крупных городах и
промышленных центрах. Первоначально под смогом подразумевался дым,
образованный сжиганием большого количества угля (смешение дыма и диоксида
серы SO2). В 1950-х гг. был впервые описан новый тип смога -- фотохимический,
который является результатом смешения в воздухе следующих загрязняющих
веществ:
оксиды азота, например, диоксид азота (продукты горения ископаемого топлива);
тропосферный (приземный) озон;
летучие органические вещества (парым бензина, красок, растворителей,
пестицидов и других химикатов);
перекиси нитратов.

26.

Смог и его воздействие на здоровье
Смог может образовываться практически при любых природных и
климатических условиях в крупных городах и индустриальных центрах с
сильным загрязнением воздуха. Наиболее вреден смог в тёплые периоды
года, в солнечную безветренную погоду, когда верхние слои воздуха
достаточно тёплые, чтобы останавливать вертикальную циркуляцию
воздушных масс. Это явление часто встречается в городах, защищённых
от ветров естественными преградами, например, холмами или горами.
Смог может стать причиной одышки, затруднения и остановки дыхания,
головных болей, кашля. Также он вызывает воспаление слизистых оболочек
глаз, носа и гортани, снижение иммунитета. Во время смога часто
повышается количество госпитализаций, рецидивов и смертей от
респираторных и сердечных заболеваний.

27.

Заключение
Аэрозо́ль — дисперсная система, состоящая из мелких твёрдых или
жидких частиц, взвешенных в газовой среде (обычно в воздухе).
Аэрозоли, дисперсная фаза которых состоит из капелек жидкости,
называются туманами, а в случае твёрдой дисперсной фазы — дымами;
пыль относят к грубодисперсным аэрозолям.
Аэрозоли могут нести как положительный эффект, так и отрицательный.
Борьба с производственной пылью -- одна из важнейших задач
промышленной гигиены. Аэрозоли, содержащие болезнетворные
микроорганизмы и образующиеся при кашле и чихании больных, могут
служить источником инфекционных болезней, в том числе гриппа.

28.

Действие основных загрязнителей
воздуха на организм
Загрязнитель атмосферы
Действие на организм человека
Оксиды серы (IV), сернистый газ
раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательных
путей. При продолжительном воздействии вызывает
хронические гастриты, ларингиты, бронхиты
Оксиды азота
раздражают легкие и дыхательные пути, являясь
причиной воспалительных процессов в них;
образование метгемоглобина, понижение
кровяного давления, отмечаются головокружения,
одышка
Оксид углерода(IV), углекислый газ
кровяной и общетоксический яд, блокирует
гемоглобин, нарушение тканевого дыхания
Углеводороды
вызывают расстройство дыхания и кровообращения,
многие из них являются концерогенами, т.е. являются
причиной роста раковых опухолей

29.

(Продолжение)
Загрязнитель атмосферы
Действие на организм человека
Полихлорированные бифенилы
обладают канцерогенной активностью, а также
обладают выраженным действием на
репродуктивную функцию, поражают систему
иммунитета.
Угарный газ
Образует карбоксигемоглобин, теряется
способность присоединить кислород и
транспортировать его в ткани, кислородное
голодание - гипоксия
Метан
Обладает наркотическим действием, в малых
концентрациях вызывает головную боль,
головокружение, кашель, слабость, потерю
аппетита