Wraz z rozwojem technologii i przemysłu ludzie są coraz bardziej narażeni na negatywne działanie środowiska, w którym przebywają. Praca jest miejscem, gdzie większość społeczeństwa spędza od kilku do nawet kilkunastu godzin dziennie, przez kilka dni w tygodniu. I to właśnie środowisko pracy niesie z sobą wiele zagrożeń. Tak zwane choroby zawodowe są coraz częstszą przyczyną wyłączenia pracowników z rynku pracy powodując niejednokrotnie przewlekłe i bardzo uciążliwe choroby. 

Człowiek podczas wykonywania czynności zawodowych narażony jest na działanie czynników materialnego środowiska pracy (pył, hałas, zanieczyszczenie chemiczne, wibracja oświetlenie, promieniowanie cieplne, mikroklimat), które często negatywnie oddziaływają na jego organizm. Długotrwały ich wpływ na organizm może działać na niego bardzo negatywnie. Organizm może reagować zmęczeniem i osłabieniem, ale w skrajnych przypadkach nawet poważnymi stanami chorobowymi i niepełnosprawnością. W ostatnich dwóch dziesięcioleciach nastąpiła znaczna poprawa w zakresie warunków środowiska pracy. Wentylacja, hermetyzacja procesów technologicznych, unowocześnione technologie oraz restrykcyjne normy prawne przyczyniły się do znacznego obniżenia stężeń i natężeń wielu czynników szkodliwych dla zdrowia, w tym czynników kancerogennych. Jednym z najniebezpieczniejszych czynników są pyły przemysłowe, zwłaszcza na obszarach dobrze rozwiniętych. Mimo wielu form zabezpieczeń i eliminacji uniknięcie pojawienia się pyłów podczas niektórych procesów przemysłowych jest niemal niemożliwe.

Czym jest pył

Pyłem nazywamy cząstki ciała stałego o różnej wielkości i różnego pochodzenia, które przez pewien czas pozostają w zawieszeniu w powietrzu, a więc jest to aerozol. Wielkość ziaren pyłu waha się od kilku nanometrów do nawet 100 mikrometrów. Cząstki te cechują się tym większą inwazyjnością biologiczną, im mniejsza jest ich średnica. Po pewnym czasie braku oddziaływania bodźców zewnętrznych dochodzi do rozdzielenia stałych cząstek pyłu od powietrza-gazu pod działaniem siły grawitacji- proces ten nazywany jest sedymentacją. Umożliwia on oczyszczanie powietrza z pyłów.

W Rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Społecznej w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy, przedstawiono klasyfikację pyłów:

• Pył całkowity - zbiór wszystkich cząstek otoczonych powietrzem w określonej jego objętości
• Pył respirabilny - ,, zbiór cząstek przechodzących przez selektor wstępny o charakterystyce przepuszczalności według wymiarów cząstek opisanej logarytmiczno-normalną funkcją prawdopodobieństwa ze średnią wartością średnicy aerodynamicznej 3,5 ± 0,3 µm i z geometrycznym odchyleniem standardowym 1,5 ± 0,1”. Pył ten ma największe znaczenie w patogenezie pylic i jest najbardziej szkodliwy- na tyle miałki, że dociera bezpośrednio do pęcherzyków płucnych
• Włókna respirabilne -,,włókna o długości powyżej 5 µm o maksymalnej średnicy poniżej 3 µm i o stosunku długości do średnicy > 3”
• Pył inhalabilny- należą do niego pyły o średnicy aerodynamicznej ziaren mniejszej niż 10 μm, które mogą docierać do górnych dróg oddechowych i płuc.

Ze względu na stopień wnikania cząstek pyłu do układu oddechowego wyróżniamy:

• Frakcję wdychaną– udział masowy wszystkich cząstek wdychanych przez nos i usta. Jest zależna od prędkości i kierunku ruchu powietrza, prędkości wdychania i innnych
• Frakcję pozatchawiczną– udział masowy cząstek wdychanych niewnikających poza krtań
• Frakcję tchawiczną – udział masowy cząstek wdychanych wnikających poza krtań
• Frakcję tchawiczno-oskrzelową– udział masowy cząstek frakcji wnikających głębiej za krtań, lecz niedostających się do bezrzęskowych dróg oddechowych

Stosowany jest również podział pyłów ze względu na rozmiar cząstek:

• Całkowity pył zawieszony (TSP, Total Suspended Particles) – całkowity pył zawieszony w powietrzu
• Pył PM10 – pył o srednicy cząstek poniżej 10 μm
• Pył PM2,5-10 – pył o średnicy cząstek pomiędzy 2,5 μm i 10 μm
• Pył drobny PM2,5 – średnica cząsteczek 2,5 μm
• Pył submikronowy PM1 – średnica cząstek poniżej 1,0 μm
• Pył ultradrobny PM0,1 –średnica cząstek poniżej 0,1 μm

Cząstki mniejsze od 2,5 µm są nazywane pyłami drobnymi (ang. fine), większe od 2,5 µm- pyłami grubymi (ang. coarse). Te dwie frakcje różnią się pod względem pochodzenia, składu chemicznego i właściwości fizycznych, podlegają również innym procesom usuwania z atmosfery. Różny jest także ich wpływ na zdrowie człowieka.

Cząstki PM2,5-10 oraz większe powstają w sposób mechaniczny- w wyniku ścierania i kruszenia materiałów pochodzenia naturalnego oraz materiałów syntetycznych. Ze względu na duże prędkości opadania są łatwo usuwane z atmosfery- ich czas przebywania w powietrzu jest krótki – od minut do dni. Mogą być przenoszone na znaczne odległości nawet setek kilometrów. Cząstki PM2,5-10 przenikają do odcinka tchawicowo-oskrzelowego, natomiast większe cząstki są zatrzymywane już w jamie nosowo-gardłowej.

Cząstki drobne PM 2,5 i mniejsze powstają podczas procesów chemicznych, spalania, w wyniku kondensacji gorących gazów oraz w wyniku nukleacji homogenicznej w atmosferze. Cząstki drobne mają małą masę i bardzo szybko łączą się w większe cząstki. Ich czas przebywania w atmosferze jest znacznie krótszy– od minut do godzin i mogą być transportowane na dziesiątki kilometrów. Najmniejsze cząstki wnikają do pęcherzyków płucnych, a nawet do tkanki śródmiąższowej płuc – skąd z krwią mogą przedostawać się do innych narządów.

Zdj. http://www.citymask.eu/images/others/przekroj_wlosa.jpg

Wpływ pyłów na organizm

Cząstki pyłów przenikają do organizmu przez drogi oddechowe i w niewielkim stopniu również przez skórę. Układ oddechowy jest podzielony na kilka obszarów czynnościowych różniących się istotnie pod względem czasu zatrzymywania pyłu w miejscach osadzania, szybkością i drogami jego eliminacji, reakcją na pył.

Obszary te to:

• Obszar górnych dróg oddechowych (obejmujący nos, jamę ustną, gardło, krtań)

• Obszar tchawiczo-oskrzelowy (tchawica, oskrzela, oskrzeliki)

• Obszar wymiany gazowej (pęcherzyki płucne)

Skuteczność osadzania się cząstek pyłu zależy od wymiaru cząstek, rozmiaru dróg oddechowych i procesu oddychania. Powietrze przez otwory nosowe trafia do nosogardzieli. W tym czasie dochodzi do jego ogrzania i częściowego pozbycia się cząstek stałych. Drogi oddechowe w obrębie głowy (z wyjątkiem nozdrzy) są pokryte śluzówką składającą się z komórek pucharowych i urzęsionych. Produkują one śluz, który zatrzymuje cząstki zanieczyszczeń i spływa do gardła, po czym zostaje połknięty. W jamie nosowej znajdują się również włoski, na których osadzają się pyły, usuwane następnie wraz ze śluzem, który ,,wydmuchujemy” podczas wycierania nosa.

Poniżej nosogardzieli znajduje się obszar tchawiczno-oskrzelowy. Ta część dróg oddechowych ma kształt drzewa, w którym pień to tchawica, a konary i gałęzie stanowią oskrzela rozgałęziające się na oskrzeliki. Średnica każdego kolejnego rozgałęzienia zmniejsza się, jednak ze względu na ogromną liczbę tych odgałęzień całkowity przekrój zwiększa się, powodując spadek prędkości przepływu powietrza. W obszarze tchawiczo-oskrzelowym występuje nabłonek migawkowy wyposażony w tzw. rzęski. Wyłapują one większe zanieczyszczenia i usuwają je wywołując odruch kaszlu. Część zanieczyszczeń wraz ze śluzem jest kierowana do przełyku, a stamtąd do układu pokarmowego. Zaburzenie mechanizmu oczyszczania tego obszaru powoduje, że zanieczyszczenia dłużej w nim pozostają. Jest to zjawisko negatywne szczególnie w przypadku występowania zanieczyszczenia pyłami kancerogennymi.

Obszar wymiany gazowej- pęcherzyki płucne i związane z nimi przewody pęcherzykowe nie posiadają migawek. Cząstki pyłu usuwane bardzo powoli przez dyfuzję. Niektóre cząstki są pochłaniane przez komórki zwane fagocytami, inne wnikają w ścianki pęcherzyków i trafiają do układu limfatycznego, część ulega rozpuszczeniu. Ponieważ cząstki zanieczyszczeń pozostają tu przez długi czas mogą doprowadzić do wielu chorób jak rozedma płuc, pylica, a nawet nowotwory.

Dla zdrowia organizmu najbardziej niebezpieczne są cząstki o średnicy poniżej 7µm, przenikające do obszaru wymiany gazowej i w konsekwencji prowadzące do rozwoju pylicy płuc, większości nowotworów oraz zapalenia pęcherzyków płucnych. Przy określaniu szkodliwości pyłu na organizm człowieka ważne jest jego stężenie, wymiary i kształt cząstek, skład chemiczny i struktura krystaliczna cząstek, rozpuszczalność pyłu w płynach ustrojowych, właściwości osobnicze człowieka- genetyczne oraz nabyte, wrażliwość na działanie pyłu, ciężkość i czas wykonywanej pracy.

Rodzaj choroby wywołanej oddziaływaniem pyłu na układ oddechowy zależy od rodzaju wdychanego pyłu. Właściwości pyłów są ściśle związane z własnościami substancji, z których powstały. Wyróżnić możemy:

·Pyły zwłókniające- przyczyna pylic kolagenowych, charakteryzują się rozwojem włókien kolagenowych w tkance płucnej, trwałym uszkodzeniem pęcherzyków płucnych oraz bliznowatymi zmianami (np. pył krzemowy, azbest i aluminium)

• Pyły niezwłókniające lub o słabym działaniu zwłókniającym- powodujące pylice niekolagenowe, nie uszkadzają struktury pęcherzyków.

W zależności od sposobu działania na organizm ludzki pyły możemy podzielić na:

• Pyły pylicotwórcze - powodujące działanie biologiczne, w przypadku pyłów zwłókniających powodują trwałe uszkodzenie pęcherzyków płucnych, zwłóknienia tkanki płucnej, co powoduje pylicę. Do pyłów tych zalicza się m.in. dwutlenek krzemu, piasek, kwarc, azbest, pyły ceramiczne oraz włókna szklane
• Pyły drażniące- mają własności drażniące poszczególne części ciała, np. błony śluzowe. Zalicza się do nich cząstki węgla, żelaza, szkła, aluminium oraz związki baru
• Pyły alergizujące- powodujące wystąpienie odczynów alergicznych. Zalicza się do nich pyły pochodzenia organicznego, przede wszystkim bawełny, lnu, drewna oraz pyłki kwiatowe, pochodzenia zwierzęcego, pyły arsenu, miedzi, cynku, chromu
• Pyły toksyczne- obejmujące pyły związków chemicznych rozpuszczalne w płynach ustrojowych, prowadzące do zatrucia organizmu np. związkami ołowiu, manganu, niklu. Do tej kategorii zalicza się również pyły o działaniu rakotwórczym i mutagennym
• Pyły rakotwórcze- o udowodnionym działaniu kancerogennym, dużą rolę odgrywają wymiary włókien respirabilnych i długi czas pozostawania cząstek w drogach oddechowych. Zgodnie z rozporządzeniem ministra zdrowia i opieki społecznej z dnia 11 września 1996r. (Dz.U Nr 121, poz.571), w Polsce za rakotwórcze uważa się wszystkie gatunki azbestu, talk zawierający włókna azbestowe oraz pyły drewna twardego (buk, dąb). Prawdopodobnie rakotwórcze są pyły antygorytu włóknistego i krzemionki krystalicznej (di-tlenek krzemu krystaliczny)
• Pyły radioaktywne- działanie tych pyłów zależy od stopnia emitowanego przez nie promieniowania. Pyły zawierające pierwiastki promieniotwórcze.

Do najbardziej pyłotwórczych procesów zalicza się procesy takie jak ostrzenie, szlifowanie, polerowanie, mielenie, kruszenie, przesiewanie, transport i mieszanie ciał sypkich. Głównymi źródłami pyłów występujących w środowisku pracy najczęściej są pylenia powstające podczas:

• Wytwarzania produktów, transportu materiałów wykorzystywanych w procesie technologicznym, gdzie pył jest produktem, materiałem lub składnikiem produktu (rozdrabnianie, mieszanie, dozowanie, transport za pomocą przenośników)

• Stosowania materiałów pylistych, gdzie pył jest czynnikiem roboczym (np. malowanie natryskowe, metalizacja, ochrona roślin, talkowanie, grafitowanie)

• Procesów technologicznych, jako skutek uboczny (np. skrawanie materiałów kruchych, szlifowanie, polerowanie, czyszczenie powierzchni pod powłoki ochronne, spawanie, cięcie, spalanie, obróbka materiałów pylących)

• Pylenia wtórnego, np. pyły zalegające powierzchnie maszyn i urządzeń

Pylica i inne skutki wpływu pyłów na organizm człowieka

Pylica to choroba układu oddechowego polegająca na utrudnionej lub ograniczonej wymianie gazowej w płucach pacjenta wynikającej z nagromadzenia pyłu i powikłaniami tym spowodowanymi. Istotą zmian pyliczych jest włóknienie tkanki płucnej, mogą też towarzyszyć też różne zmiany gruźlicze. W większości przypadków pylicy drobnoogniskowej bez powikłań (np. przewlekłym zapaleniem oskrzeli, rozedmą płuc), stopień zaburzeń czynności płuc jest niewielki i możliwy do wykazania po przeprowadzeniu specjalistycznych badań. Zmiany rozległe, powikłane powodują zwykle wyraźne zaburzenie czynności płuc. W wyniku ubytku powietrznej tkanki płucnej obniża się zdolność dyfuzyjna. Często występuje niedotlenienie krwi tętniczej, nadciśnienie płucne zwłaszcza w czasie wysiłku, zdolność wysiłkowa ulega obniżeniu. Całkowita pojemność płuc ulega zmniejszeniu, głównie kosztem pojemności życiowej. Zmiany włókniste powodują zmniejszenie światła drobnych dróg oddechowych, ograniczają powierzchnię oddechową i liczbę kapilarów płucnych. W okresie zaawansowanym dochodzi do całkowitej niewydolności oddechowej.

W diagnostyce najistotniejsze jest potwierdzenie narażenia na pył, wywiad zawodowo-środowiskowy oraz diagnostyka różnicowa innych chorób jak astma oskrzelowa, przewlekła infekcja, krwotok płucny, zapalenie naczyń płucnych, zewnątrzpochodne alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych, śródmiąższowe zwłóknienie płuc, sarkoidoza, kolagenozy. W spirometrii ujawniają się zmiany o typie restrykcyjnym ze zmniejszoną pojemnością płuc i dyfuzją gazów. W azbestozie w badaniu RTG widoczne są nieregularne pasmowate zacienienia, zgrubienie opłucnej i tzw. blaszki opłucnej, w pylicy węglowej w badaniu RTG widoczne są rozsiane siateczkowato-guzkowe zacienienia z bardzo małymi guzkami, zwapnienia. W pylica krzemowej w obrazie RTG widoczne są zwapnienia przywnękowe węzłów chłonnych oraz zmiany drobnoguzkowe w górnych płatach płucnych.

Nie istnieje leczenie przyczynowe pylic. Stosuje się przede wszystkim przerwanie kontaktu z pyłem i zaprzestanie palenia tytoniu. Leczenie jest objawowe, jeśli występuje hipoksemia podaje się tlen, ogranicza aktywność fizyczną, udrożnia drzewo oskrzelowe za pomocą środków farmakologicznych poszerzających jego światło.

Ze względu na charakter włóknienia można podzielić pylice na te o włóknieniu ogniskowym (np. pylica krzemowa, pylica górników kopalni węgla) i pylice o włóknieniu rozlanym śródmiąższowym (pylica azbestowa). Ze względu na rodzaj pyłu powodującego stan chorobowy wyróżniamy:

• Pylicę krzemową (silicosis)- powodowana przez wdychanie pyłu krzemionki krystalicznej

• Pylicę azbestową (asbestosis) – powoduje śródmiąższowe włóknieniem tkanki płucnej, często z odczynem opłucnowym

• Pylicę talkową (talcosis) – cechuje się włóknieniem tkanki płucnej typu śródmiąższowego, częściowo typu ogniskowego

• Pylicę aluminiową (aluminosis) – powodowana wdychaniem pyłu drobno sproszkowanego glinu lub dymów powstających przy prażeniu boksytów

• Pylice niekolagenowe- wywoływane przez pyły o słabym działaniu zwłókniającym jak np. tlenek cynku, siarczan baru, bez zmian w strukturze pęcherzyków płucnych.

Pylice wywołane pyłem mieszanym:

• Pylica górników kopalń węgla – powodowana wdychaniem pyłu kopalnianego, który jest mieszaniną pyłu węglowego, krzemionki, glinokrzemianów i innych (w tym metali śladowych)

• Zespół Caplana – współistnieniu guzków reumatoidalnych i zmian pyliczych. Guzki w zespole Caplana są zwykle większe od zwykłych guzków reumatoidalnych, nie wymagają leczenia.

W jego rozwoju bierze się pod uwagę mechanizmy immunologiczne. Przebieg choroby jest powolny i postępujący.

• Pylica spawaczy elektrycznych – wdychanie dymów i gazów ulatniających się, zależy od rodzaju spawanego materiału i używanych elektrod. Najczęściej spawanie połączone jest z emisją: tlenków Fe, Mn, Ti, N, CO i HF.

Pylica węglowa

Pierwsze dowody na niszczący wpływ pyłów na organizm człowieka pochodzą ze starożytności. Pylica występowała np. w starożytnym Egipcie, co potwierdzają ślady odnajdowane w mumiach. Również w pismach pochodzących ze starożytnego Rzymu i Grecji można znaleźć wzmianki o ciężkich warunkach pracy w ówczesnych kopalniach, dużym narażeniu na pyły oraz o skórzanych maskach używanych do ochrony. To właśnie choroby górników najbardziej zwracały uwagę lekarzy już od XVI wieku, kiedy to publikowano informacje dotyczące zagrożeń górników. Zwracano uwagę nie tylko na trudne warunki i czas pracy, ale również na problemy ze strony układu oddechowego. W XVII wieku odkryto złogi węglowe w tkance płucnej i opisano związane z nimi objawy: trudności w oddychaniu, krótki oddech, kaszel i chrypkę oraz utratę apetytu i wyniszczenie organizmu. Coraz głośniej mówiono o konieczności wyposażania górników w środki ochrony i zapewnianie sprzętów odpylających w kopalniach. W okresie tamtym w kopalniach węgla i złota, szczególnie w Południowej Afryce niemal 50% górników nie dożywało wieku emerytalnego- ok. 40 lat.

Pył węglowy to cząsteczki węgla kamiennego przechodzące przez sito o wymiarach oczek równych 1×1 mm. Powstaje w trakcie wydobycia, przeróbki i transportu węgla kamiennego. Przy sprzyjających warunkach pył węglowy może ulec wybuchowi powodując dużą eksplozję i wzrost zawartości tlenku węgla- czadu do nawet kilkunastu procent (stężenie powodujące prawie natychmiastową utratę przytomności i śmierć w ciągu 3 minut to 1,6%).

Zdj.https://image.slidesharecdn.com/2d-131022152501-phpapp01/95/zogi-wewntrzkomrkowe-i-zwapnienia-12-638.jpg?cb=1413133990

Pył węglowy niebezpieczny pochodzi z pokładu węgla zagrożonego wybuchem pyłu węglowego. Zawiera chemiczne substancje zabezpieczające przed wybuchem dodawane dla zwiększenia bezpieczeństwa górników podczas pracy: co najmniej 70% części niepalnych stałych w polach niemetanowych, co najmniej 80% części niepalnych stałych w polach metanowych, a także wodę uniemożliwiającą przenoszenie wybuchu pyłu węglowego (pozbawia pył kopalniany lotności). Pył węglowy bezpieczny pochodzi z pokładu węgla niezagrożonego wybuchem pyłu.

Na pylicę węglową zapada około 5% górników, u niewielkiego odsetka (2%) rozwija się groźna forma postępująca (powikłana pylica węglowa, Progressive massive fibrosis – PMF). Pylica płuc jest najgroźniejszą i najczęściej występującą wśród górników chorobą zawodową- obejmuje około 75% wszystkich chorób zawodowych w górnictwie węglowym. Do wystąpienia pylicy węglowej dochodzi po dłuższym okresie ekspozycji (około 30 lat). W płucach chorych dość równomiernie rozmieszczone są czarne złogi pyłu węglowego o gwiaździstym kształcie. Włóknienie jest niewielkie, wapnienie nie występuje, węzły chłonne nie są powiększone ani stwardniałe, ale przybierają czarną barwę.

W pęcherzykach płucnych spotyka się makrofagi z czarnym pyłem węglowym. Przenikają one przez ściany pęcherzyków lokując się w przydance oskrzelików i naczyń gdzie tworzą guzki węglowe. Guzek otaczają niewielkie ogniska niedodmy i rozedmy. Choroba rozwija się powoli i przez dłuższy czas przebiega bezobjawowo. W miarę postępu zmian pojawiają się: duszność i kaszel, niewydolność oddechowa, utrata apetytu, spadek masy ciała, przewlekłe zapalenie oskrzeli, rozedma. Zmiany w płucach są nieodwracalne, mają tendencję do samoistnego rozwoju. Zakażenie, znaczna zawartość krzemu w pyle sprzyjają powstaniu formy powikłanej pylicy węglowej. Dochodzi w niej do powstawania znacznych rozmiarów zwłókniałych obszarów (blizn tkanki płucnej). Górnicy z pylicą częściej niż inne grupy zawodowe zapadają na gruźlicę płuc (dawniej pylico-gruźlica).

Pylica krzemowa

Dr Edward Headlam Greenhow w 1864 roku zidentyfikował drobiny krzemionki w płucach górników, używając w tym celu spolaryzowanego światła.Udowodnił tym samym, że kremionka bierze udział w powstawaniu zmian pylicowych u górników. Termin ,,silicosis” (krzemica) po raz pierwszy został użyty w 1871 roku przez włoskiego naukowca - Rovide.

Ditlenek krzemu (SiO2) jest substancją występującą w naturze w różnych odmianach krystalicznych (wolna krystaliczna krzemionka) i bezpostaciowych. Pyły krzemionki krystalicznej są w Polsce uznawane za pyły prawdopodobnie rakotwórcze. Podstawowe odmiany ditlenku krzemu to: kwarc, krystobalit i trydymit. Bezpostaciowe odmiany ditlenku krzemu to np. diatomit i ziemia krzemionkowa. Są stosowane przede wszystkim, jako absorbent do oczyszczania wody, leków, soków, paliw, a także w charakterze wypełniacza przy produkcji farb, nawozów, papieru, środków ochrony roślin, wyrobów z gumy i innych. Pyły krzemu wykazują minimalną rozpuszczalność w wodzie i płynach ustrojowych, uzależniona jest ona głównie od temperatury, pH roztworu, stopnia krystalizacji oraz rozmiaru cząstek. Tlenek krzemu jest szeroko stosowany w przemyśle m.in. chemicznym, elektronicznym, szklarskim, ceramicznym, optycznym. Na pylicę krzemową narażeni są przede wszystkim:

• zatrudnieni w kamieniołomach, pracujący przy wydobyciu i obróbce surowca, przy produkcji materiałów budowlanych

• szlifierze, kamieniarze, zatrudnieni przy obróbce kamienia

• zatrudnieni w zakładach ceramicznych

• zatrudnieni w zakładach produkujących wyroby ogniotrwałe oraz cierne

• zatrudnieni w zakładach wydobycia i przetwórstwa ziemi okrzemkowej

• murarze, czyściciele pieców hutniczych

Rzadka i ostra forma krzemicy nosi nazwę silicoproteinozy, występuje u osób narażonych na duże stężenie drobnocząsteczkowego pyłu krzemiczego (np. pracujących przy piaskowaniu), po 3-6 latach ekspozycji. Objawy są ostre- występują duszność, kaszel, gorączka i stopniowa znaczna utrata wagi, a choroba kończy się śmiercią z powodu niewydolności oddechowej (po około 7-8 miesiącach). Zmiany w płucach w przeciwieństwie do postaci przewlekłej przypominają zapalenie śródmiąższowe płuc z włóknieniem zrębu, bez guzków krzemiczych. Pęcherzyki płucne wypełnione są ziarnistym eozynochłonnym wysiękiem z obecnością martwiczych szczątek komórkowych.

Pylica azbestowa

Azbest jest nazwą handlową włóknistych minerałów z grupy serpentynów i amfiboli, pod względem chemicznym uwodnionymi krzemianami metali. Do grupy serpentynów należy chryzotyl. Włókna chryzotylowe występujące w przyrodzie mają od 1 do 20 mm długości (wyjątkowo do 100 mm), są miękkie i jedwabiste. Chryzotyl ma kolor żółtawy, po rozwłóknieniu jest prawie biały, odporny na wysokie temperatury, czynniki chemiczne, ścieranie. W przyrodzie chryzotyl występuje w trzech odmianach polimorficznych- ortochryzotyl (rombowy), klinochryzotyl (chryzotyl jednoskośny) i parachryzotyl (jednoskośny). Chryzotyl źle przewodzi ciepło i elektryczność, stosuje się go do wyrobu tkanin (np. na ubrania ogniotrwałe), farb ogniotrwałych, materiałów izolacyjnych, niepalnych materiałów budowlanych. Ulega tylko częściowem rozpuszczeniu w płynach fizjologicznych.

Azbesty amfibolowe (amosytowy, krokidolitowy, antofylitowy, aktynolitowy, tremolitowy) są mniej rozpowszechnione, ze względu na dużą kwasoodporność używane są w przemyśle chemicznym do wyrobu rur. Pomimo zakazu produkcji i stosowania wyrobów azbestowych w wielu krajach świata ryzyko występowania chorób azbestozależnych jest wysokie- związane z nagromadzeniem przez lata ogromnych ilości materiałów azbestowych i zawierających azbest (wyroby budowlane) w środowisku komunalnym. Azbest jest materiałem praktycznie niezniszczalnym, nie ulega degradacji biologicznej, ani termicznej. Po wprowadzeniu do środowiska może pozostawać tam nawet przez setki lat stanowiąc źródło ciągłej emisji włókien do środowiska (przy czym włókna te są bardzo trwałe i przenosząc się nie tracą swych właściwości chorobotwórczych).

Azbest znany jest od czasów starożytnych (ceramika azbestowa w Finlandii, tkaniny azbestowe w Grecji), ale jego szkodliwość dla zdrowia została odkryta dopiero na początku ubiegłego stulecia. Pierwsze podejrzenia pochodzą z lat 1900 – 1906 i zostały odnotowane w Anglii i we Francji.Termin „azbestoza” pojawił się w roku 1927. Azbest może wnikać do organizmu przez drogi oddechowe i w niewielkim stopniu przez skórę, ale jego szkodliwe działanie może się ujawniać nawet w odległych od układu oddechowego narządach.

Wyróżnia się trzy rodzaje narażenia na pyły azbestowe- ekspozycję zawodową, parazawodową i ekspozycję populacji generalnej (środowiskową). Ekspozycja zawodowa związana z pracą w warunkach narażenia na pył azbestu występuje przede wszystkim w kopalniach azbestu i kopalniach innych surowców zawierających domieszki azbestu, a także w zakładach produkujących i stosujących wyroby azbestowe. Ekspozycja parazawodowa dotyczy mieszkańców terenów sąsiadujących z kopalniami i zakładami przetwórstwa oraz rodzin pracowników tych zakładów (włókna są przenoszone na braniach i skórze). Ekspozycja populacji generalnej jest związana z występowaniem azbestu w powietrzu, wodzie pitnej i artykułach spożywczych.

Obcowanie z pyłami azbestu powoduje występowanie patologii po długim czasie- wynoszącym od 10 do 40 lat. Skutki zdrowotne będące wynikiem wdychania do układu oddechowego włókien azbestu zależą od rodzaju azbestu, rozmiaru włókien i ich stężenie w powietrzu oraz czasu narażenia i rodzaju ekspozycji. Narażenie zawodowe na pył azbestu może być przyczyną pylicy azbestowej (azbestozy), zmian opłucnowych, raka płuca oraz międzybłoniaków opłucnej i otrzewnej. W przypadku ekspozycji parazawodowej i środowiskowej na pył azbestu w zależności od poziomu ekspozycji wzrasta ryzyko zachorowania na raka płuca i międzybłoniaka opłucnej. Ryzyko nowotworu płuca jest bardzo zróżnicowane i zależy od rodzaju azbestu, charakterystyki wymiarowej włókien, stężenia włókien, okresu narażenia i palenia tytoniu. Badania doświadczalne potwierdziły, że im włókna azbestowe są dłuższe i cieńsze, tym są bardziej niebezpieczne. Niektóre rodzaje komórek, które w ciągu lat ulegają długotrwałym mikrourazom powodowanym przez włókna azbestowe zaczynają się w końcu rozmnażać w sposób niekontrolowany, co prowadzi do powstania nowotworu (pył azbestu może być związany ze zwiększonym ryzykiem rozwoju nowotworów krtani, żołądka, okrężnicy, jajników). Poza tym włókna azbestowe działają na układ immunologiczny, zwiększają zawartość metali związanych chemicznie w cząsteczce azbestu (Mg, Fe, Na, Ni, Co) oraz metali kancerogennych (Fe, Ni, Co, Cr), hamują aktywności niektórych enzymów (BaP – hydroksylazy), powodują włóknienie płuc.

Pylica azbestowa (azbestoza) jest śródmiąższowym patologicznym zwłóknieniem tkanki płucnej, bardzo niebezpiecznym ze względu na właściwości azbestu. Narażone na nią są przede wszystkim osoby związane z wydobyciem i przetwórstwem- nie dotyczy osób mających kontakt z azbestem np. leżącym na dachu. Charakteryzuje się występowaniem tzw. ciałek azbestowych lub włókien azbestowych. Włóknienie jest procesem przewlekłym. Towarzyszące zmiany opłucnowe wywołane pyłem mają postać blaszek, zgrubień i odczynów wysiękowych. Forma przewlekła pylicy krzemowej rozwija się po 5 – 20 latach ekspozycji na tlenek krzemu. W przebiegu choroby stwierdza się obecność guzków krzemiczych początkowo w górnych, a następnie we wszystkich partiach płuc. Mogą osiągnąć one nawet do 4 cm średnicy. Młode guzki krzemicze zbudowane są z histiocytów z nagromadzonym pyłem krzemowym. Po około 3-6 miesiącach środek zmiany zaczyna szkliwieć, co z  czasem powoduje, że centrum guzka krzemiczego tworzy masa zeszkliwiałej tkanki łącznej. Węzły chłonne twardnieją i powiększają się, pozostały między guzkami miąższ płuc ulega często zmianom rozedmowym. Pylica krzemowa może być bezobjawowa lub objawiać się jako zespół obturacyjno-restrykcyjny.

Zasoby azbestów na świecie ocenia się na około 550 milionów ton. W Polsce nie występują złoża azbestu, a jedynie pojawia się on jako zanieczyszczenie złóż innych surowców mineralnych (głównie na Dolnym Śląsku). W latach 70. XX wieku importowano do Polski i przerabiano rocznie około 100 tysięcy ton azbestu, z czego ponad 90% stanowił azbest chryzotylowy. Już w latach 80. zużycie azbestu spadło do około 60 tysięcy ton, a w roku 1991 do 30 tysięcy ton. W roku 1997 Sejm RP uchwalił ustawę o zakazie stosowania i produkcji wyrobów zawierających azbest. Byli pracownicy 28 zakładów przetwórstwa azbestu uzyskali dostęp do bezpłatnych profilaktycznych badań lekarskich, korzystania z leków stosowanych w leczeniu chorób wywołanych azbestem oraz leczenia sanatoryjnego.

W ochronie pracowników przed pyłem azbestowym zasadnicze znaczenie ma świadomość o zagrożeniu oraz lokalizacja zagrożeń. Przed przystąpieniem do prac w budynku należy sprawdzić czy znajdują się tam materiały budowlane zawierające azbest, a jeśli tak, to gdzie są one zlokalizowane. W każdym przypadku wykonywania prac z azbestem istnieje wymóg stosowania rękawic ochronnych, których mankiety okleja się taśmą samoprzylepną na styku z rękawem kombinezonu dla zapewnienia szczelności. Obuwie powinno posiadać cholewkę umożliwiającą szczelne oklejenie miejsc styku obuwia z kombinezonem taśmą samoprzylepną. Do prac przy usuwaniu azbestu stosuje się okulary ochronne z osłonkami bocznymi lub gogle ochronne oraz maski. Przy pracach remontowo– budowlanych należy używać przemysłowych hełmów ochronnych.

Pracodawca zatrudniający pracowników do pracy w warunkach zagrożenia pyłem azbestowym zobowiązany jest do:

• zorganizowania i podziału pracy podczas planowanych robót
• zapewnienia sprzętu i środków ochrony indywidualnej
• przeszkolenia pracowników stykających się z azbestem w zakresie zabezpieczaniai usuwania wyrobów zawierających azbest
• informowania o zagrożeniach
• zorganizowania pracy tak, aby na pył azbestowy narażona była minimalna liczba osób
• prowadzenia rejestru pracowników narażonych na pył
• kierowania pracowników na profilaktyczne badania lekarskie
• nie zatrudniania przy pracach z azbestem pracowników młodocianych i kobiet w ciąży
• oznakowania strefy zagrożenia znakiem ostrzegawczym
• zapewnienia zaplecza sanitarno- higienicznego dla pracowników (np. prysznice, a by po pracy zmyć pył azbestowy)
• zatrudnienia osób o wysokich kwalifikacjach, posiadających doświadczenie oraz przeszkolone w zakresie obchodzenia się z azbestem

Pracownicy zobowiązani są do:

• niewprowadzania samowolnych zmian w przyjętych procedurach pracy

• przestrzegania procedur ochrony przed pyłem azbestu

• stosowania środków ochrony indywidualnej, odzieży ochronnej pyłoszczelnej, maski przeciwpyłowej

• niewynoszenia odzieży ochronnej poza teren pracy

• odpylania wstępnego zanieczyszczonej odzieży oraz używania pryszniców po wyjściu ze strefy pracy

• składowania zanieczyszczonych ubrań w wydzielonych kontenerach komór dekontaminacyjnych

• utrzymywania sprzętu i środków ochrony indywidualnej we wzorowej czystości i sprawności

• odpowiedniego obchodzenia się i składowania odpadów azbestowych w wydzielonych miejscach

• przestrzegania zakazu palenia i spożywania posiłków na stanowiskach pracy

Inne rodzaje pylicy

Na pylicę narażeni są spawacze, co jest spowodowane wdychaniem dymów powstających w trakcie spawania. W skład dymu spawalniczego wchodzą tlenek żelaza, manganu, tytanu, a także węgla, gazy drażniące układ oddechowy takie jak siarkowodór i fluorowodór. Spawanie odbywa się zwykle w małych zamkniętych przestrzeniach (np. statki, rurociągi), co zwiększa zagrożenie przez kumulowanie się zanieczyszczeń. Pyły tlenków żelaza (siderosis), pyły cyny (stannosis) czy baru (barytosis) nie wykazują aktywności biologicznej- gromadzą się w płucach powodując nieznaczny odczyn o charakterze włóknienia retykulinowego lub naciek komórkowy bez zmian kolagenowych. Ich przebieg jest zwykle bezobjawowy i są wykrywane przypadkowo. Przewlekła choroba berylowa (beryloza, Chronic beryllium disease- CBD) jest chorobą układu oddechowego, wywołaną wdychaniem pyłów stopów zawierających domieszkę berylu. Choroba rozwija się wiele lat (10–15, ale czas ten może przedłużyć się nawet do kilkudziesięciu lat). Stopniowo dochodzi do rozwoju postępujących, nieodwracalnych zmian śródmiąższowych w płucach, czynność układu oddechowego jest zaburzona, następnie występuje niewydolność oddechowa.

Pylica dotyka również osoby pracujące z drewnem lub np. bawełną. Drewno jest materiałem o nierównomiernej budowie, jedną z ważnych cech drewna jest jego twardość. Buk i dąb są zaklasyfikowane, jako drewno twarde. Podczas obróbki twardego drewna powstaje duża ilość pyłów. Narażenie zawodowe na pyły drewna występuję głównie w zakładach: tartacznych, płyt i sklejek, stolarki budowlanej, meblarskich i wyrobów stolarskich, opakowań drewnianych.

Pylica aluminiowa dotyka przede wszystkim pracowników zatrudnionych przy wydobyciu i przeróbce boksytu, w przemyśle pirotechnicznym, przy produkcji farb, pracowników z branży spawalniczej, budowlanej i elektrycznej. Obróbka boksytu polega na jego kruszeniu i mieleniu, po czym zostaje on poddany elektrolizie.Powstaje wówczas drobnoziarnisty proszek aluminiowy. Groźny jest też pył grafitowy- na pylice nim spowodowaną zapadają pracownicy zajmujący się mechaniczną, a także termiczną przeróbką węgla, zajmujący się wytwarzaniem ołówków, gumy, elektrod spawalniczych oraz atramentu. Naturalny pył grafitowy powstaje podczas transportu, fragmentacji oraz mielenia węgla powstaje. Termiczna obróbka węgla (czyli koksowanie), prażenie paku i ropy naftowej w bardzo wysokich temperaturach powodują tworzenie się sztucznego grafitu- jest pod postacią bardzo drobnego pyłu.

Pylica - choroba zawodowa

Pierwsze wzmianki o chorobach płuc jako chorobach zawodowych w Polsce pojawiają się w wykazie chorób zawodowych z 1928 roku. Jedną z najczęściej występujących chorób zawodowych w Polsce jest pylica płuc. Z danych Instytutu Medycyny Pracy w Łodzi- w latach 1976-2002 odnotowano 1883 przypadki pylicy, 74 międzybłoniaka opłucnej, 223 raka płuc spowodowanego działaniem pyłów azbestu. W roku 2007 stwierdzono 3285 przypadków chorób zawodowych. Pylice płuc zajmowały drugie miejsce- 701 przypadków, w tym pylica azbestowa– 105 przypadków chorób. Stwierdzono też 113 przypadków nowotworów, w tym azbest był powodem 55 przypadków. W roku 2008 stwierdzono 3546 przypadków chorób zawodowych. Pylice płuc stanowiły 697 przypadków- w tym pylica azbestowa– 112 stwierdzonych. Odnotowano 100 przypadków nowotworów- jako czynnik przyczynowy najczęściej wymieniano azbest – 45 przypadków.

W latach 2007-2009 orzeczono łącznie 2032 przypadki pylic, co stanowi 20,4% wszystkich przypadków chorób zawodowych tamtego okresu. Pylice płuc dotykają przede wszystkim mężczyzn, największą liczbę orzeczeń pylicy w Polsce odnotowuje się w województwie śląskim.

Zdj.http://www.zus.pl/files/dpir/Broszura_Przeciwdzia%C5%82anie_pylicy_w_%20srodowisku_pracy.pdf

Orzecznictwo o niezdolności do pracy w pylicach płuc powinno być oparte na wielostronnych kryteriach klinicznych i radiologicznych. Stosowane w Polsce prawo wyróżnia jedynie niezdolność do pracy częściową i całkowitą. Częściowa niezdolność do pracy:

• pylica guzowata niezależnie od zaburzeń czynności płuc

• każda postać pylicy powikłanej rozległymi zmianami włóknistymi pogruźliczymi/zrostami opłucnowymi

• każda postać pylicy powikłanej przewlekłym obturacyjnym zapaleniem oskrzeli/zaawansowaną rozedmą płuc

• każda postać pylicy z wyraźnymi zaburzeniami sprawności wentylacyjnej/ z objawami serca płucnego bez niewydolności krążenia

• każda postać pylicy z objawami częściowej niewydolności oddechowej/ z obniżeniem zdolności dyfuzyjnej

• każda postać pylicy z upośledzeniem zdolności wysiłkowej

Całkowita niezdolność do pracy:

• postać pylicy z widoczną sinicą albo dusznością spoczynkową/ objawami serca płucnego w okresie niewydolności krążenia

• każda postać pylicy z objawami całkowitej niewydolności oddechowej

• każda postać pylicy z objawami częściowej niewydolności oddechowej i znacznymi zaburzeniami sprawności wentylacyjnej

• postać pylicy z ciężkimi zaburzeniami sprawności wentylacyjnej

• każda postać pylicy ze znacznym obniżeniem zdolności wysiłkowej

• postać pylicy powikłana czynną gruźlicą

Ocena narażenia zawodowego na pyły ma na celu ochronę zdrowia pracownika przez minimalizację zagrożeń, umożliwia wprowadzenie odpowiednich działań profilaktycznych i kontrolę miejsc pracy pod względem bezpieczeństwa. Procedura jest podzielona na kilka ściśle określonych etapów. W jej czasie mierzy się stężenie pyłów w miejscu gdzie to zagrożenie bezpośrednio występuje- na stanowisku pracy. Określa się również ogólny czas ekspozycji na pył w perspektywie całego dnia pracy. Otrzymane wyniki porównuje się z prawnie ustalonymi normami. Najwyższe dopuszczalne stężenie pyłów to NDS. Wartość ta obrazuje średnie ważone stężenie pyłu, na który jest wystawiony pracownik w trakcie ośmiogodzinnego dnia pracy. Nie powinno ono spowodować negatywnych skutków. Przykładowo obecnie obowiązująca wartość NDS dla pyłów drewna z wyjątkiem pyłów drewna buku i dębu– najwyższe dopuszczalne stężenie: 4 mg/m3, a pyły drewna buku i dębu- najwyższe dopuszczalne stężenie: 2 mg/m3. Jeśli stwierdzone zostaną pyły o działaniu rakotwórczym lub mutagennym, oraz gdy występują pyły azbestu badania i pomiary należy wykonywać co najmniej raz na 3 miesiące. Gdy wartości innych pyłów niż wyżej wymienione mieszczą się w zakresie od 0,5-1,0 wartości najwyższych dopuszczalnych- pomiary należy wykonywać co najmniej raz w roku, a przy stwierdzeniu stężeń 0,1-0,5 tych wartości- raz na dwa lata.

Ponieważ pyły stanowią poważny problem ograniczanie ich emisji i kontaktu z ludźmi jest bardzo ważne. Stosowanie środków ochrony osobistej powinno być wspierane środkami ochrony zbiorowej. Są to systemy napowietrzająco –wentylujące naturalne i mechaniczne. Systemy naturalne działają na zasadzie niewymuszonego ruchu powietrza, są ekonomiczne, ale mało wydajne. Mechaniczne systemy napowietrzająco-wentylujące zawierają wentylację nawiewną i wywiewną, wyposażone są w filtry i pochłaniacze. Stosuje się systemy odpylające- zasysające urządzenia odpylające wykorzystywane na stanowiskach, gdzie miejscowo produkowany jest pył (np. obróbka drewna i kamienia z zastosowaniem pił i szlifierek). Systemy takie powinny być wspomagane przez wolnostojące dmuchawy i wentylatory. Konieczne są również instalacje i konstrukcje, które zapobiegają rozprzestrzenieniu się pyłu, przeznaczone do pomieszczeń oraz na zewnątrz. Najprostsze konstrukcje tego typu są wykonane z desek i foli polietylenowe ale też szkła, aluminium, a konstrukcja powinna zostać wyposażona w system wentylacyjny.

Bibliografia:

Szeszenia-Dąbrowska N., Wilczyńska U., Występowanie pylicy azbestowej w Polsce, Medycyna Pracy, 2002, 53, 5, 375—379

zeszenia-Dąbrowska N., Wilczyńska U., choroby zawodowe w Polsce w 2014 roku, Medycyna Pracy 2016, 67(3), 327–335

Szlązak J., Wpływ nagrożeń naturalnych na bezpieczeństwo pracy w kopalni, Górnictwo i geologia, Tom 8, 2013, zeszyt 1, 113-123

Rabenda A., Ryzyko względne pylicy płuc populacji spawaczy z zakładu metalowego, Medycyna Pracy 2003, 54 (1), 45—50

Marek K., Zasad orzekania o zdolności do pracy w chorobach zawodowych układu oddechowego, Medycyna Pracy, 2002, 53, 3,245—252

Szeszenia-Dąbrowska N., Wilczyńska U., Choroby zawodowe wśród pracujących w różnych gałęziach gospodarki narodowej, Medycyna Pracy 2013, 64(2), 161–174

Więcek E., Woźniak H., Pyły zawierające azbest chryzotylowy oraz pyły zawierające azbest chryzotylowy i inne minerały włókniste z wyjątkiem krokidolitu, Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy 2004, nr 4(42), 87-128

Korzeniewska-Koseła M., Zmiany w układzie oddechowym w przebiegu układowych chorób tkanki łącznej, Nowa Medycyna 4/2000

Mirosławski J.,Duda, K., Minimalizacja zagrożeń zdrowotnych wśród pracowników narażonych na pyły azbestu, Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach, Wydawnictwo WSZOP, 2010, nr 1(6), 5-21,

Wittczak T., Walusiak J., Pałczyńsk C., Choroby układu oddechowego u spawaczy, Medycyna Pracy 2009, 60(3), 201–208

Matczak W., Gromiec J.,Zasady oceny narażenia spawaczy na dymy i gazy, Instytut Medycyny Pracy, Łodź 2003

Antonini J.M., Taylor M.D., Zimmer A.T., Roberts J.R., Pulmonary responses to welding fumes: role of metal constituents, J. Toxicol. Environ. Health, 2004, 67, 233–249

Państwowa Inspekcja Pracy, Główny Inspektorat Pracy, Zapobieganie zagrożeniom powodowanym przez azbest w środowisku pracy na podstawie kontroli Państwowej Inspekcji Pracy, Warszawa, luty 2007 r.

Obwieszczenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 sierpnia 2003 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Dz. U. 2003 nr 169, poz. 1650)

Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 2 marca 2007 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Dz. U. 2007, nr 49, poz. 330)

Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 6 czerwca 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Dz. U. 2008, nr 108, poz. 690)

K. Ślebioda; Metodyka kontroli środków ochrony indywidualnej; Inspektor Pracy 4 (2002); Warszawa; PIP; 2002

Broszura informacyjna „Przeciwdziałanie pylicy w środowisku pracy”, załącznik pracy naukowo-badawczej na podstawie umowy nr TZ/370/53/11 z dnia 22.08.2011r., Będzin, listopad 2011 r.

http://www.zus.pl/files/dpir/Broszura_Przeciwdzia%C5%82anie_pylicy_w_%20srodowisku_pracy.pdf

http://xn--dese-e2a.pl/zdrowie/pylica-pneumoconiosis-rodzaje-objawy/

http://www.fizjoterapeutom.pl/files/16/choroby_ukladu_oddechowego.pdf

http://www.citymask.eu/images/others/przekroj_wlosa.jpg

http://miernikizapylenia.pl/jak-zapobiegac-pylicy-w-srodowisku-pracy/

https://image.slidesharecdn.com/2d-131022152501-phpapp01/95/zogi-wewntrzkomrkowe-i-zwapnienia-12-638.jpg?cb=1413133990