Pyły w środowisku pracy

Pyły są głównym czynnikiem zagrożenia, jakie znajduje się w miejscu pracy. Pył jest to substancja mineralna, pozostałość procesu spalania, a także ścierania lub kruszenia substancji stałych takich jak minerały nieorganiczne, organiczne oraz metale. Wg Polskiej Normy (PN-64/Z-01001) pod pojęciem pyłu rozumiemy „fazę stałą układu dwufazowego ciało stałe-gaz lub gaz-ciało stałe, jeżeli stopień rozdrobnienia fazy stałej jest tak duży, że w nieruchomym powietrzu o ciśnieniu 1013,25 hPa i temperaturze 20°C ziarna ciała stałego, na które działa tylko siła ciążenia, po bardzo krótkim okresie przyspieszenia, wskutek oporu przepływu ośrodka, będą opadały ze stałą prędkością mniejszą niż 500 cm/s lub będą wykonywały ruchy Browna”.

Głównymi źródłami emisji pyłów w pomieszczeniach pracy są procesy technologiczne. W zależności od rodzaju zastosowanego procesu technologicznego, emitowane pyły charakteryzują się różnymi właściwościami.

Do najbardziej pyłotwórczych procesów technologicznych należą: mielenie, kruszenie, przesiewanie, transport i mieszanie ciał sypkich.

 Właściwości pyłów emitowanych do środowiska pracy są ściśle związane z własnościami substancji, z których powstały. Na przykład szkodliwość włókien azbestowych zależy od średnicy i długości włókien. Większe włókna nie są tak szkodliwe, gdyż w większości zatrzymują się w górnych drogach oddechowych skąd są usuwane przez rzęski, włókna bardzo drobne są usuwane przez system odpornościowy. Najbardziej niebezpieczne nie są włókna długie (>5 μm), lecz cienkie (do 0,01 μm) - przenikają one do dolnych dróg oddechowych, wbijają się w płuca, gdzie pozostają i w wyniku wieloletniego drażnienia komórek wywołują nowotwory.
 Pierwsze wzmianki na temat szkodliwości azbestu pojawiły się w latach 1900-1910. W roku 1910 francuskie badania potwierdziły szkodliwy wpływ azbestu na organizm człowieka. Ryzyko wchłaniania włókien azbestowych występuje podczas pracy z minerałami azbestowymi oraz podczas kruszenia i obróbki produktów azbestowo-cemetowych. W roku 1997 zakazano wprowadzania na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej azbestu i wyrobów zawierających azbest, produkcji wyrobów zawierających azbest oraz obrotu azbestem i wyrobami zawierającymi azbest.

Narażenie zawodowe na azbest może zatem w Polsce występować:

       w zakładach, które uzyskały tymczasową zgodę na produkcję wyrobów zawierających azbest, określaną corocznie w drodze rozporządzenia,  

       podczas usuwania lub zabezpieczania wyrobów zawierających azbest w wielu gałęziach przemysłowych, w tym w budownictwie, w stoczniach, w przemyśle maszynowym, samochodowym, hutniczym, itd.

Azbest jest przyczyną pylicy azbestowej i międzybłoniaka opłucnej.

Również pyły ditleneku krzemu (SiO2, krzemionka), który jest substancją polimorficzną występującą w naturze w różnych odmianach krystalicznych i bezpostaciowych uznawany jest za rakotwórczy.
Występujący w przyrodzie krystaliczny ditlenek krzemu jest bardzo szeroko stosowany w przemyśle chemicznym, szklarskim, ceramicznym, materiałów budowlanych i ściernych, optycznym,  w odlewnictwie, itd. Jedna z odmian krystalicznych ditlenku krzemu (kwarc), dzięki właściwościom dielektrycznym i piezoelektrycznym, znajduje zastosowanie w przemyśle elektronicznym.
Rozdrobniona krzemionka (kwarc) może być przyczyną pylicy płuc. Szczególnie narażeni na tę chorobę są pracownicy zatrudnieni w piaskowniach, kopalniach oraz przemyśle, w którym wykorzystuje się piasek.
Cząstki pyłu o średnicy poniżej 3 μm osadzają się w pęcherzykach płucnych powodując zmiany w ich budowie, prowadzące do zwłókni

Warto również pamiętać, że pyły drzewne są również bardzo niebezpieczne w środowisku  pracy, Pyły emitowane w przemyśle drzewnym charakteryzują się rozkładem wymiarowym cząstek do 5mm, dlatego cząstki te są przede wszystkim zatrzymywane w jamie nosowej. Pyły emitowane podczas przerobu drewna twardego (takiego jak buk lub dąb) mogą być przyczyną nowotworów nosa i zatok przynosowych.

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

      drażniącym (cząstki węgla, żelaza, szkła, aluminium, związku baru, itp.)

      zwłókniającym (cząstki kwarcu, krystobalitu, trydymitu, azbestu, talku, kaolinu, pyły rud żelaznych i z kopalni węgla),

      kancerogennym (azbest, ogniotrwałe włókna ceramiczne do specjalnych celów),

      alergizującym (pyły pochodzenia roślinnego, zwierzącego, leki, pyły arsenu, miedzi, cynku, chromu).

Ze względu na skutki zdrowotne najważniejsze są cząstki o średnicy poniżej 7um, umożliwiającej ich przeniknięcie do obszaru wymiany gazowej i w konsekwencji do możliwości rozwoju pylicy płuc, większości nowotworów oraz zapalenia pęcherzyków płucnych. Rodzaj choroby wywołanej oddziaływaniem pyłu na układ oddechowy zależy od rodzaju wdychanego pyłu. Narażenie na cząstki pyłów zawierających wolną krystaliczną krzemionkę może być przyczyną krzemicy. Wdychanie pyłów włóknistych może prowadzić do pylicy płuc i nowotworów. Narażenie na cząstki pyłów drewna twardego (buk, dąb) może być powodem nowotworów nosa i zatok przynosowych

Zgodnie z Kodeksem Pracy na wszystkich stanowiskach pracy powinny być prowadzone działania zmierzające do skutecznego ograniczania lub eliminowania ryzyka zawodowego wynikającego z narażenia na czynniki szkodliwe, w tym również na pyły.

Szkodliwe działanie pyłu przemysłowego na organizm ludzki zależy od:

      rodzaju pyłu, wielkości poszczególnych cząstek,

      stężenia pyłu w powietrzu,

      czasu ekspozycji,

      rozpuszczalności pyłu w cieczach ustrojowych,

      kształtu cząstek (włókna, kształty ostre, obłe),

      zawartości wolnej krystalicznej krzemionki.

Zapewnienie skutecznego ograniczania lub eliminowania ryzyka zawodowego, wynikającego z narażenia na pyły, wymaga:

      określenia rodzaju, stężenia i innych podstawowych parametrów pyłów emitowanych do środowiska pracy,

      dokonania oceny narażenia pracowników na szkodliwe działanie pyłów występujących w środowisku pracy,

      przeprowadzenia oceny ryzyka zawodowego pracowników narażonych na szkodliwe działanie pyłów występujących w środowisku pracy,

      zastosowania odpowiednich środków ochrony zbiorowej przed zapyleniem, umożliwiających eliminację zanieczyszczeń powietrza za środowiska pracy, a jeżeli nie jest to możliwe zastosowanie odpowiednich środków ochrony indywidualnej.

Rozprzestrzenianie się emitowanych na stanowiskach pracy zanieczyszczeń można ograniczać wykorzystując różne typy środków ochrony zbiorowej przed zapyleniem, których stosowanie, zgodnie z dyrektywami Unii Europejskiej, jest priorytetowe w stosunku do stosowania środków ochrony indywidualnej.

Środki ochrony zbiorowej przed zapyleniem obejmują systemy wentylacji mechanicznej ogólnej oraz instalacje i urządzenia wentylacji mechanicznej miejscowej wyposażone w filtry powietrza. Ogólne przepisy dotyczące wentylacji pomieszczeń w zakładach pracy są określone w Obwieszczeniu Ministra Gospodarki , Pracy i Polityki Społecznej.
Celem wentylacji, polegającej na ciągłej lub okresowej wymianie powietrza w pomieszczeniach, jest:

      poprawa stanu i składu powietrza na stanowiskach pracy zgodnie z wymaganiami higienicznymi (ochrona zdrowia człowieka) i technologicznymi (konieczność  uzyskiwania produktów o określonych własnościach),

      regulacja takich parametrów środowiska powietrznego w pomieszczeniach, jak: stężenie zanieczyszczeń, temperatura, wilgotność oraz prędkość i kierunek ruchu powietrza.  

Zarówno w systemach wentylacji ogólnej, jak i w urządzeniach wentylacji miejscowej elementami odpowiedzialnymi za jakość powietrza odprowadzanego lub doprowadzanego do pomieszczeń są systemy oczyszczające (jedno- lub wielostopniowe) wyposażone w odpowiednie filtry powietrza.

Podstawowymi wskaźnikami użytkowymi filtrów powietrza są: skuteczność filtracji i opory przepływu. Skuteczność filtru jest parametrem określającym jego zdolność do oczyszczania powietrza z cząstek zanieczyszczeń o danym składzie wymiarowym. Opory przepływu filtru mają natomiast istotny wpływ na dobór urządzeń wprowadzających powietrze w ruch przy przepływie przez przegrodę filtrującą.

W przypadku, gdy zastosowanie środków ochrony zbiorowej przed zapyleniem nie zapewnienia wymaganej czystości powietrza w pomieszczeniu pracy należy przeprowadzić dobór środków ochrony indywidualnej, odpowiednich do rodzaju występujących w środowisku pracy pyłów.