<<
>>

VLl. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ЗАВОДСКИХ И ФАБРИЧНЫХ ЦЕХОВ, ШАХТ И ДРУГИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ


Работы по изучению биологического и физиологического действия униполярных аэроионов делают совершенно ясным вредное влияние на здоровье людей высоких концентраций псевдоаэроионов в различных цехах фабрик и заводов.
С санитарно-гигиенической точки зрения также становится ясной необходимость выработки таких методов искусственного влияния на воздух производственных помещений, которые позволяли бы снижать вредные концентрации положительных частиц или же целиком нейтрализовать их, а ядра конденсации, вредные носители зарядов, убирать из воздуха.
Исследования советских ученых впервые показали значение массы, числа и полярности аэроионов для физиологических функций организма. В отношении же изучения электрического режима при производственных процессах большая заслуга принадлежит отечественным исследователям Л.В. Залогиной и Н.А. Ремизову. Они нашли, что в воздухе различных фабричных и заводских цехов образуется такое число частиц, и зачастую именно положительного знака, которое, как показывают наши исследования, становится небезразличным для физиологических реакций человека, особенно если это образование сопровождается наличием в воздухе металлических и других опасных аэрозолей.
Н.А. Ремизовым и JI.В. Залогиной были произведены многочисленные подсчеты числа зарядов в разных цехах на фабриках и заводах Москвы, причем были получены интересные результаты для суждения о том, в каких иногда неблагоприятных для организма атмосферно-электрических условиях протекает работа в течение всего трудового дня.
Указанными авторами была изучена концентрация частиц во время работы в электросварочных и автогенных цехах, на текстильных фабриках, в пряцильно-ткацких, шлихтовальных, банкаброшных цехах и т.д. В ряде производств было обнаружено резко повышенное число частиц положительной полярности — десятки тысяч в I см3. При некоторых работах, например при автогенной сварке, в воздухе возникает свыше I млн положительных частиц в I см , причем носителями зарядов являются частички металла или окислы его, что резко
усугубляет вредное действие вдыхаемого воздуха. За 8-часовой рабо-
12
чий день человек вдыхает около 4-10 частиц положительной полярности, что составляет 500 биоединиц аэроионизации или вредного электрически устойчивого аэрозоля!
Электросварка привлекла внимание указанных исследователей, ибо условия вольтовой дуги очень благоприятны для образования заряженных частиц. Измерения производились в электросварочном цехе. Цех представляет собой огромный зал, в котором протекает сварка трансформаторных кожухов. В конце цеха отгорожены ширмами помещения для учеников, где производится учебная сварка малых деталей. Электрический режим внутри цеха резко отличался от режима воздуха во дворе. Измерения производились в далеких от сварки углах, во время перерывов, до начала работ, и всегда электризация воздуха в цехе была значительно большей, чем во дворе. В то время как сумма числа зарядов обеих полярностей во дворе бывала не более 1300—1400 в I см3, в цехе она достигала в среднем около 5500—6500. А.              Ремизов и JI.В. Залогина приходят к следующим заключениям. Суммарный заряд в электросварочном цехе всегда выше, чем во дворе, причем абсолютное число частиц подвержено значительным колебаниям.
В отдельных случаях они опускаются до величин, близких к полученным во дворе, а иногда во много раз превышают их. В цехе существует постоянное преобладание отрицательных частиц над положительными. В среднем число отрицательных частиц в 2 раза больше, чем положительных, в то время как во дворе различие между их числами не так ясно. Работающий в цехе персонал находится в условиях повышенной электризации отрицательной полярности.
Авторы отмечают падение числа частиц при удалении от места сварки, причем на расстоянии 150 см суммарная электризация снижается до тех величин, которые можно считать средними для всего цеха. Отмечено также преобладание числа положительных зарядов над отрицательными, особенно в той зоне, в которой постоянно находится рабочий и воздухом которой он дышит. Пространственное распределе-

Расстояние от


Число частиц в I см3

Коэффициент

места сварки,




униполярнос

CM

положитель
ных

отрицательных

сумма

ти

75

2138

21 184

23 322

0,1

100

2831

11 035

13 866

0,26

150

8628

5049

13 677

1,67


ние частиц было исследовано в другом цехе, но и в новых условиях, на сварке мелких деталей, авторы получили аналогичные результаты (табл. 74).
Были также произведены измерения числа частиц во время сварки большого краевого шва трансформатора. Счетчик Эберта был расположен на расстоянии 65 см от середины шва, а рабочий перемещался по шву, начиная с расстояния 105 см до середины шва и далее до 105 см от прибора. В этих условиях оказалось возможным произвести измерения только отрицательных частиц, которые дали наивысшие из наблюдаемых в этом цехе величин:
расстояние от места сварки, см                            ....              105              65              105
число частиц отрицательной полярности              64 659 111 663 44 932
Вопрос о качестве воздуха зоны дыхания, несомненно, наиболее интересен. Кроме концентрации аэроионов, ставится вопрос и о носителях зарядов. Являются ли ионизированными только молекулы воздуха, или в переносе электричества участвует и пыль? Авторы приходят к заключению, что частицы распыляющегося металла, сопровождающие электросварку, по-видимому, не нейтральны, а заряжены. Масса пылинок была подсчитана одновременно с измерениями концентрации зарядов, при этом обнаружено следующее распределение пыли.
' Расстояние от места сварки, см              40              100              150              300
Содержание пыли в I м , г                            0,01356              0,0111 0,0071              0,0053
Запыленность у места сварки оказалась наиболее интенсивной. Вызывалась она или частицами металла, или его окислами (оксидами).
Сравнивая эти данные с измерениями числа легких аэроионов, авторы считают, что носителями электрических зарядов являются здесь не только молекулы воздуха, но в основном и частицы железа или его окислов — факт, несомненно, интересный для гигиенической оценки режима дыхания. Счетчик аэроионов Эберта, которым пользовались авторы для своих измерений, рассчитан в основном для улавливания аэроионов, обладающих большой подвижностью, т.е. легких и частично средних. Для учета тяжелых и сверхтяжелых псевдоаэро- Ионов прибегают к особой методике измерений. Необходимо строго Различать газовые аэроионы от псевдоаэроионов, или заряженных частиц, твердых или жидких.
JI.В. Залогиной и Н.А. Ремизовым было произведено несколько измерений в области скопления окислов, выделяющихся в виде дыма около дуги.
Рабочего помещали внутри кожуха и быстро создавали задымленную атмосферу. Так как со счетчиком аэроионов Эберта расположиться внутри кожуха было нельзя, то измерения производились у его края в зоне дымки, выходящей из кожуха. При этом кожух ставился наклонно, что способствовало его естественной вентиляции. В этих измерениях число положительных зарядов достигло 5000, отрицательных — 15000 в I см , т.е. в сумме 20000.
Полученные величины заряженности не так велики, как при наружной сварке, что объясняется гораздо большим расстоянием прибора от сварщика, но характер ее такой же, как и во всех других случаях, а именно: заряженность сильно повышена по сравнению с условиями до начала работ и резко выражено преобладание числа отрицательных частиц над положительными.
Свои измерения авторы резюмируют следующим образом: процесс электросварки вызывает сильную электризацию воздуха; электризация воздуха наиболее интенсивна у точки сварки и в рабочей зоне и сильно уменьшается по мере удаления от места сварки; униполярность электризации воздуха резко выражена преобладанием отрицательных частиц над положительными; носителями электрических зарядов являются в основном распыленные частицы металла или его окислы.
В помещении автогенной сварки теми же авторами был произведен ряд измерений, которые показывают, что условия электризации воздуха здесь отличаются от условий при электросварке, поскольку отличен и сам процесс. В воздух выделяются продукты сжигания водорода, которые, как и все продукты горения, сильно электризованы. Пространственное распределение частиц оказывается другим. Если на близком расстоянии при электросварке число зарядов поддается измерению, то при автогенной сварке, уже на расстоянии 0,5 м от пламени, нити электрометра в счетчике Эберта моментально спадают, как только начинается прохождение воздуха через конденсатор, а потому и произвести отсчет не представляется возможным. Можно лишь предполагать, что число зарядов у места сварки достигает порядка 2—3 млн в I см .
Ho как только аппарат выходит из этой зоны продуктов горенйя, число зарядов уменьшается сильнее, чем при электросварке. Так, на расстоянии I м от места сварки найдено положительных частиц 26363, отрицательных — 10591, т.е. в сумме 36954, коэффициент униполярности составил 2,48; на расстоянии 1,5 м в среднем обнаружено положительных частиц 5107, отрицательных — 6580, т.е. в сумме 11697, коэффициент униполярности составил 0,78.
Характер пространственного распределения зарядов дает возможность определить основное различие в носителях зарядов при автогенной сварке и электросварке. Автогенная сварка заряжает продукты горения, причем по мере охлаждения происходит процесс рекомбинации зарядов, и их число при удалении от места сварки падает быстрее, чем при электросварке. Электризация возникает по преимуществу в зоне пламени. При электросварке электризация происходит под влиянием ультрафиолетового излучения, поэтому она менее локализирована и падение числа зарядов при удалении от места сварки менее интенсивно. К этой электризации присоединяется и термическая электризация вольтовой дуги, дающая гораздо меньше продуктов го

рения, чем водородное пламя. По-видимому, заключают авторы, носители зарядов при автогенной сварке совсем иные, чем при электросварке, но это — тоже псевдоаэроионы.
Исследования электризации прядильно-ткацкого производства на текстильной фабрике показали высокое число зарядов в этой отрасли промышленности и дали возможность определить наиболее электризованные цехи.
К ним принадлежит шлихтовальный цех. Измерения дали суммарные значения — 36000 и 52000 зарядов в I см3, в обоих случаях преобладали положительные частицы. Первое измерение показало число положительных частиц 37309, отрицательных — 15215, коэффициент униполярности составил 2,45; второе измерение: число положительных частиц 19515, отрицательных— 16714; коэффициент униполярности составил 1,17.
Далее по степени концентрации зарядов идет цех банкаброшный. Первое измерение: число положительных частиц — 23332, отрицательных — 2110, сумма — 25442, коэффициент униполярности составил 11,01; второе измерение: число — положительных частиц 23889, отрицательных — 2028, сумма — 25917; коэффициент униполярности составил 11,78. В данном случае резко выражено преобладание частиц положительной полярности — факт, несомненно, очень серьезный, требующий дальнейшего изучения.
В прядильном корпусе преобладание положительных частиц наблюдалось в цехе с ватермашинами. Первое измерение показало число положительных частиц — 4512, отрицательных — 2519. сумма — 7031, коэффициент униполярности составил 1,9; второе измерение: число положительных частиц — 4677, отрицательных — 904, сумма 5581; коэффициент униполярности составил 5,17; третье измерение: число положительных частиц — 9416, отрицательных — 4169, сумма — 13585; коэффициент униполярности составил 2,26.
Преобладание зарядов положительной полярности в прядильном цехе не повторяется в других цехах, но здесь оно достаточно высоко и сохраняется при всех наблюдениях. Возможно, что наличие униполяр- ности именно положительного знака можно объяснить электризацией воздуха вследствие трения вращающихся с большой скоростью катушек и шпуль. Такой же знак частиц был найден исследователями и в мюльном отделении.
Электрический режим при подготовительном и при прядильном процессах оказался с преобладанием отрицательных зарядов, причем во всех случаях коэффициент униполярности был равен около 0,5. Абсолютное величины частиц не высоки.
Ткацкий цех дал неопределенную картину. Как будто бы и здесь можно отметить некоторое преобладание отрицательных зарядов, но это преобладание авторы считают недостаточным. Источником зарядов в данном случае может быть трение всякого рода волокон между собой, волокон о металл, металла о металл и т.д. Возможно, что носителями зарядов в данном случае являются пылинки, но измерения подвижности зарядов показали, что она довольно велика.
Сопоставляя автогенную сварку и текстильное производство, можно указать на то, что электрические режимы в них весьма различны, причем не только с количественной, но и с качественной стороны. Главным различием являются носители зарядов. Если при электросварке есть основание предполагать, что носителями зарядов являются частицы окислов железа, то в цехах текстильных заряды могут оседать и на хлопковых пылинках.
JI.В. Залогиной и Н.А. Ремизовым были произведены дальнейшие измерения числа зарядов, образующихся при различных производствах, как-то: в киноателье, на электроламповом заводе, в литейных цехах и т.д. Во всех случаях были обнаружены различные, но всегда повышенные числа зарядов, достигавшие иногда несколько десятков тысяч в I см3. Одно и то же производство давало в разные дни различные цифры измерений (табл. 75).
Проблема электризации воздуха в условиях различных производств привлекла внимание и других исследователей (Е.И. Андреева- Галанина, А. Плещицер) Е.И. Андреева-Галанина произвела обследование ряда цехов завода “Светлана”, где изготовляются электрические и генераторные лампы. Наличие большого числа электризаторов воздуха в этих цехах заставляло предполагать возможность образования в них большого числа зарядов обоих знаков. Из-за отсутствия необходимой аппаратуры отдельные измерения числа зарядов Е.И. Андреева-Галанина не производила. Это снижает ценность ее работы. Измерения числа частиц были сделаны ею в катодном, генераторном и осветительном цехах с помощью счетчика Эберта. Были определены также коэффициент униполярности и свободный заряд атмосферы.
В обследованных цехах оказались значительные концентрации частиц. В осветительном цехе положительных частиц оказалось от 1620 до 38000 и отрицательных — от 2900 до 33500 в I см . Наибольшее число зарядов было обнаружено около сварочного автомата. В отдельные моменты отмечено преобладание положительных, а в других случаях — отрицательных частиц. Коэффициент униполярности варьировал от 0,78 до 1,2.
Е.И. Андреева-Галанина отмечает повышение числа зарядов с течением времени, считая с момента начала работы (табл. 76).
В генераторном и катодном цехах были обнаружены большие величины электризации. Число положительных частиц колебалось от 9200 до 25000, отрицательных — от 1100 до 20300 в I см3, в отдельных точках отмечалось преобладание положительных частиц, но чаще преобладание отрицательных частиц с коэффициентом униполярности, равным 0,69—0,82.
Из полученных данных можно сделать вывод, что число зарядов и их полярность не остаются постоянными и изменяются из-за непостоянства электризующих агентов и скорости рекомбинации частиц, происходящей то в большей, то в меньшей степени.

Место измерений

Число зарядов в I см3

Коэффициент униполярности


положитель
ных

отрицатель
ных

сумма

I

2

3

4

5

Киноателье до съемки

(412

526

938

0,78


I 318

307

625

1,04

Сцена, освещенная 12-ю ртутным и л ам пам и

368

423

791

0,87

То же, 24-вольтовыми дугами

1065

3648

4713

0,33

То же, двумя прожекторами
Кино ’’Бельгия”:

495

5315

5810

0,09

двор

176

340

516

0,52

будка механика во время сеанса 1-й Госкинотеатр:

1534

1067

2601

1,44

будка механика до начала сеанса

775

242

1017

3,2

то же, во время сеанса Комвольно-прядильная фабрика:

2090

2651

4741

0,78

сортировочное отделение

2579

3151

5730

0,82

чесальное ”

2177

4653

6830

0,47

моечное

1914

3370

5284

0,57

аппаратное

4596

6188

10 784

0,74

банкаброшное ” Прядильно-ткацкая фабрика:

36 901

43 090

79 991

0,86

ки по разбив ател ьно е отделение

1639

6692

8331

0,24

трепальное отделение

6567

13 637

20 204

0,48

чесальное

10 028

4607

14 635

2,18

ткацкое

[1822

4870

6692

0,37


[1650

3094

4744

0,53

мыльное

1948

1375

3323

1,42

Литейный цех во время литья

2460

7930

10 390

0,32

Формовочный цех

5191

9856

15 047

0,52

Сушильный цех около печей

2130

880

ЗОЮ

2,42

Вакуумный цех (много газовых горелок)

3302

2797

6099

1,18

Ламповый цех (заливка

16117

7594

13 713

0,81

Цоколей)

\6514

7661

14 175

0,85

Травильный цех (пары кислот)

И 700

5120

16 820

2,28
/>Вольфрамовый цех Машинный зал:
6117

7594

13 711

0,86

старый

1650

1147

2797

1,44

новый

1544

1948

3492

0,79

Котельная новая

1620

1136

2756

1,43

Двор станции ‘Равная механическая
Мастерская

1339

817

2156

1,9

9673

3562

13 235

2,72


Место измерений


Число зарядов в

CM3

Коэффициент униполярности

положитель
ных

отрицатель
ных

сумма

I

2

3

4

5


Tl 027

761

1788

1,35

Двор завода

J 406

363

769

1,12


I 147

440

587

0,33


[1320

859

2179

1,54

Крупная ковка:





конец процесса, начало

1524

3438

4962

0,44

перерыва





в середине процесса

1444

2865

4309

0,5

в конце процесса

264

481

745

0,55

(двери открыты)





Средняя ковка:





обеденный перерыв

837

985

1823

0,85

перерыв

1318

114

1432

11,6

после перерыва во

2153

790

2943

2,74

время работ: I





перед перерывом во

5395

5090

10485

1,06

время работы





Мелкая ковка:





конец работы перед

10 703

9115

19 818

1,17

перерывом

5163

8641

13 804

0,6

Оцинковочные работы во

f 8245

8278

14 523

1,31

время процесса

17 353

12 276

19 629

1,41


It 9508

15 293

24 801

0,62

Автогенная сварка

10 720

10880

21 600

1,99

Механические токарно-

2365

2458

4823

0,96

слесарные работы


Рассматривая соотношение положительных и отрицательных частиц, нельзя отметить какой-либо закономерности: в одних случаях преобладали положительные, в других - отрицательные заряды. Свободный заряд атмосферы чаще был отрицательный и составлял несколько электростатических единиц. Сравнение числа частиц внутри цеха с числом их в дворовой усадьбе показывает 30-кратное преобладание зарядов внутри цеха. На дворе в день измерений было найдено положительных аэроионов 1540—1640 и отрицательных 1700—1880 в I см .
Интерес представляют данные, полученные на ламповом заводе на участке заливки цоколей. Число положительных частиц оказалось равным 6117 и число отрицательных — 7594 в I см , коэффициент униполярности составлял 0,82. Присутствие дыма и копоти заставляет предполагать наличие большого числа псевдоионов и быстрое исчезновение легких.
Одновременно с изменением числа частиц Е.А. Андреева-Галани- на определила содержание в воздухе пыли методом Оуэнса. Наибольшая запыленность отмечена в катодно-усилительном, генераторном и заготовительных цехах — от 1185 до 1425 пылинок в I см .В осветительном цехе найдено в среднем 835 пылинок. Меньшее содержание


пыли в цехе объясняется большим его объемом, меньшим числом газовых горелок, а также и в том, что продукты неполного сгорания, которые в большинстве и составляют дисперсную фазу, уносятся током горячего воздуха через вытяжные шахты, расположенные в крыше. Размеры пылевых частиц были равны в среднем I мкм.
Нужно отметить, что число работ по изучению электрического режима производственных помещений еще чрезвычайно мало. Вопрос этот изучался отдельными лицами по их инициативе и до сих пор не привлек должного внимания соответствующих научно-исследова- тельских институтов, как будто этот вопрос маловажный, второстепенный. Такая точка зрения в корне неверна. Изучение числа и знака зарядов в цехах фабрик и заводов имеет огромное санитарно-гигиеническое значение, ибо без знания этих факторов невозможно достигнуть воспроизведения в производственных помещениях нормального аэроионного режима и способствовать таким образом не только оздоровлению рабочих, но и повышению их трудоспособности и производительности труда.
Под влиянием отечественных работ вопрос о числе и полярности зарядов в воздухе производственных помещений привлек внимание исследователей в других странах. В частности, в Японии три врача — С. Абе, Т. Сакума и X. Секино — под руководством проф. Иноуэ (Университет в Хоккайдо) изучили тот же вопрос в цехах бумажной фабрики и ремонтного железнодорожного завода. Указанные авторы пришли к интересным заключениям.
В некоторых цехах бумажной фабрики число частиц значительно отличалось от концентрации их во внешнем воздухе. Так, например, наблюдалось постоянное большое число зарядов в следующих пяти случаях: в бумагоделательном цехе, у пресса, при накатке, при вычер- пке, в варочном и глезерном цехах. В других цехах (в дробильном, бумагоделательном, при сушке и при каландре) большой разницы по сравнению с внешним воздухом японские авторы не наблюдали. Малое число частиц по сравнению с наружной атмосферой было получено в сортировочном и размягчающем цехах.
На ремонтном железнодорожном заводе значительно большее число зарядов по сравнению с концентрацией их в свободной атмосфере наблюдалось в кузнечном и котельном цехах, в электросварочном




отделении, в литейном (у вагранки, во время плавки) и токарном цехах. В шлифовальном, промывочном и сборочном цехах, в литейном у вагранки перед плавкой и в центре котельного цеха большой разницы по сравнению со свободной атмосферой в отношении числа зарядов не обнаружено. Свои наблюдения японские авторы проиллюстрировали табл. 77 и 78.
К сожалению, работы указанных авторов страдают серьезным недостатком. Вследствие отсутствия соответствующей аппаратуры им не удалось отделить число легких аэроионов от числа тяжелых, и поэтому полученные результаты измерений должны быть рассмотрены только как ориентировочные.
Для точного определения электрического режима воздуха в производственных помещениях необходимо сконструировать самопишущие счетчики частиц различной массы и обеих полярностей, подобные счетчику, сконструированному Г.Р. Уэтом в Институте Карнеги.
При анализе цифровых материалов о числе зарядов в различных цехах и производствах у читателя может сложиться впечатление, что благодаря частому преобладанию на некоторых производствах отрицательных частиц над положительными рабочий находится в условиях “электрокурорта”. Такое мнение было бы неверным. Возможно, что некоторые производства образуют такие условия аэроионного режима, которые не отличаются от условий “электрокурорта”. Ho это еще на доказано и вот почему. Преобладание отрицательных частиц над положительными в условиях загрязнения воздуха микроскопическими продуктами самого производства создает, наоборот, условия, крайне неблагоприятные для организма. Носителями отрицательных зарядов в цехах фабрик и заводов являются тонкодиспергированные частицы различных металлов, волокон, пыли, испарений, капельно-жидких образований, чаще вредных для организма, чем полезных.

clear="all" />

Профессиональная гигиена достаточно полно изучила этот вопрос и пришла к выводу о необходимости удаления из зоны дыхания рабочего этих мельчайших частиц. Рассматривая эти частицы теперь с точки зрения несомого ими электрического заряда, мы должны прийти к аналогичному заключению. Если электрический заряд отрицательной полярности осел на вредную для организма частицу и превратился в тяжелую частицу, то вредность для организма этой частицы только возросла, ибо она стала более биохимически активной, еще более вредной. То же самое, только еще в большей степени, мы видим в тяжелых частицах положительной полярности. Тут две вредности накладываются одна на другую, создавая электрический режим, непригодный для дыхания. Эти существенно важные вопросы заставляют нас с особым вниманием отнестись к рассматриваемой здесь проблеме и обратиться к серьезному и всестороннему ее изучению.
Выше мы говорили об электрическом режиме внутри производственных помещений, но не следует забывать о том, что много рабочих занято тяжелым трудом под землей, в шахтах, на строительстве подземных сооружений и т.д. Они часто находятся в специфически неблагоприятных с точки зрения аэроионного режима условиях, и задача медицинской науки состоит также и в том, чтобы по возможности уменьшить действие на организм тех вредностей, которые окружают рабочих во время указанных работ.
Согласно специальным измерениям, в воздухе глубоких ям, пещер, погребов, туннелей и вообще подземных сооружений часто имеет место превосходство положительных аэроионов над отрицательными. С другой стороны, воздух шахт отличается еще и своими специфическими чертами, он содержит большое количество мелкой пыли.
Особенно сильная запыленность воздуха наблюдается в угольных шахтах. В местах, где происходит бурение скважин и шпуров, где работают отбойные механизмы или нагружаются в вагонетки уголь и порода, содержание тонкодиспергированной пыли колеблется от I до 5 г в I м3 воздуха. Угольная пыль, как показали специальные измерения, несет высокий потенциал положительной полярности, достигающий нескольких миллионов зарядов в I см3 воздуха. Пылинки угля, несущие на своей поверхности электрический заряд положительного знака, легко присоединяют к себе отрицательные электрические заряды воздуха и нейтрализуют их. Воздух угольных шахт во время работы лишен благотворно действующих электрических зарядов аэроионов отрицательного знака и насыщен огромным числом положительных электрических зарядов. Шахтер в течение рабочего дня дышит жизненно неполноценным воздухом. Поэтому работа в шахте в течение длительного времени может вызвать ряд болезненных явлений. Конечно, не все организмы одинаково отзываются на этот фактор: одни слабее, другие — сильнее. Особенно вредное действие оказывают положительные заряды воздуха на организм человека, здоровье которого подорвано или ослаблено тем или иным заболеванием.
Для ликвидации вредных сдвигов в организме шахтера, возникающих в результате отсутствия в воздухе шахт зарядов отрицательного знака (аэроионов) и наличия положительных электрических зарядов, его следует ежедневно подвергать воздействию воздуха с определенным числом отрицательных аэроионов кислорода. Опыты показывают, что пребывание в таком воздухе в течение 15—20 мин ежедневно, по-видимому, является достаточным, чтобы упразднять неблагоприятные сдвиги в организме человека. Поэтому изучить вопрос о действии искусственной аэроионизации на рабочих угольной и вообще горно-рудной промышленности, создать в нарядных, раздевалках, столовых, домах отдыха для рабочих “электрокурорты”, привлечь медицинский персонал к этой важной научной работе — представляет собой исключительный практический интерес. Это может иметь весьма большое значение в отношении сохранения здоровья рабочих, снижения заболеваемости и в конечном итоге должно привести к повышению производительности труда, к улучшению качества работы.
Движение мысли в том же направлении мы видим и за рубежом. Основываясь на работах автора этой книги, физики Блэктон и Робинсон в 1935 г., по поручению Английского совета безопасности в рудниках, изучили вопрос об электрическом режиме в угольных шахтах с точки зрения безопасности предохранения от взрывов. Тот же вопрос позже изучался японским ученым Такеда (Университет в Саппоро) с гигиенической точки зрения. В ряде пунктов, в шахтах и штреках он обнаружил аэроионы обоих знаков с большим преобладанием положительных частиц. Максимальные коэффициенты униполярности оказались равными 2,83; 2,5; 3; 3,13.
В заключение своей работы Такеда пишет следующее: “Концент-

рация воздушных ионов в рудниках резко отличается от атмосферной: отмечается чрезвычайно большое образование аэроионов в штреках. Частично аэроионы возникают при диффузии радиоактивных веществ из земной коры. Однако главным образом это явление связано с электризацией поднимающейся угольной пыли. Из многочисленной литературы следует, что концентрация аэроионов в атмосфере имеет большую связь со здоровьем человека. Естественно, встает вопрос о здоровье людей, работающих в таких местах, как штреки, которые занимают особое положение в отношении больших концентраций зарядов. Поэтому в последнее время этот вопрос становится важнейшей проблемой, требующей самого детального исследования”. Слова японскою ученого должны заинтересовать наших гигиенистов, ибо горнорудная промышленность в нашей стране достигла высокого уровня развития и включила в свою орбиту миллионы рабочих.
Когда были опубликованы данные об измерениях зарядов на различных производствах, автор этой книги поставил задачу выработать методы борьбы с высоким числом тяжелых частиц в тех случаях, когда оно может быть вредным для здоровья человека, например при высоких степенях электризации положительной полярности, при капельно-жидких частицах положительного знака, при ионизации паров кислот и др. Для этих целей была сконструирована особая установка, которая позволяла измерять степень концентрации и полярность тяжелых частиц воздуха при разных производственных процессах и влиять на эту загрязненность потоком аэроионов противоположного знака в целях ее нейтрализации и быстрого осаждения вниз самих носителей зарядов.
Опыты показали, что такого рода нейтрализация вполне возможна и что при сильном искусственном аэроионном потоке нейтрализация происходит в самом месте возникновения частиц, образующихся при производственных процессах. Так, при сильной электризации положительного знака остается лишь несколько процентов от первоначального числа частиц, если место возникновения частиц бомбардировать сильным аэроионным потоком отрицательного знака. Таким образом, борьбу с вредными концентрациями частиц в цехах с разными производствами можно вести вполне рационально. На рис. 102 изображена схема установки, на рис. 103 даны кривые результатов ее работы. Как видно из полученных кривых, число положительных частиц, достигающее до 40000 в I см3, может быть в несколько секунд доведено до минимальных значений. Дальнейшее изучение этого вопроса приведет к созданию в цехах заводов и фабрик благотворного для здоровья рабочих аэроионного режима.
В огромном большинстве производственных помещений наблюдается большая засоренность воздуха пылью различной степени дисперсности, образующейся в результате дробления веществ или трибоэлектрического эффекта при обработке деталей, предметов, при шлифовке, обтачке и т.п. Эта пыль, как мы уже видели выше, несет

Рис. 102. Схема установки для изучения степени и полярности электризации во время электросварки или автогенной сварки для нейтрализации электризации искусственным аэрои- онным потоком
alt="" />I — место сварки; 2 — металлический диск, соединенный с землей через гальванометр 5\ 3 — источник переменного тока высокого напряжения с выпрямителем; 4 — металлическая сетка с остриями, излучающая ионный поток

Рис. 103. Результат измерения числа тяжелых частиц положительной полярности при электросварке в точке 0 (кривые I—9), нейтрализации тяжелых частиц групп кривых I—3 и 4—9 (кривые 10, 11), искусственного аэроионного потока отрицательной полярности с группы острий (кривая 12)


электрические заряды, т.е. частицы ее являются псевдоаэроионами. Металлическая пыль несет отрицательный заряд, неметаллическая — положительный. Пылинки кислотных окислов заряжаются положительно, основных — отрицательно. Полярность заряда частичек соли зависит от относительной концентрации кислотных и основных ионов. Рудничная пыль приобретает положительную полярность.

Исследования показали, что пылевые заряженные частицы задерживаются в легких в несравненно большей степени (вероятно, в 3— раза), чем незаряженные частицы, причем пылевые частицы положительной полярности задерживаются легочной тканью в большей мере, чем частицы отрицательные (И.И. Лифшиц, Е.Т. Лыхина, Г.С. Эренбург).
Если в одних производствах еще можно мириться с явлением за пыле- ния воздуха, вследствие малой токсичности пыли, то в других пыль может принести вред здоровью рабочих и обслуживающего персонала.
Угольная пыль откладывается в легкие человека с такой прочностью, что по одному виду легких легко определить профессию человека. Угольная пыль способствует развитию кониозов. Тонкодисперсная кварцевая пыль, присутствующая в воздухе рудных шахт, обогатительных фабрик и некоторых других производств, приводит человека к заболеванию силикозом.
Вредность табачного дыма в настоящее время признана также весьма большой, ибо он, видимо, является одной из серьезных причин рака легких. Табачный дым вносит в легкие канцерогенные вещества. Статистика постоянно подтверждает вредность курения.
Наконец, дымы и прочие загрязнения промышленных городов вносят в легочную ткань различные ядовитые аэрозоли. По данным американской и английской статистики, кривые заболеваний и смертности в некоторых городах идут параллельно степени систематического загрязнения воздуха данного места.
Можно априорно предполагать, что пылинки различного диаметра будут осаждаться неодинаково в разных отрезках дыхательных путей. Это зависит от их диаметра и длины, и особое значение в данном случае должно иметь инерционное осаждение в местах разветвлений и поворотов дыхательных путей (табл. 79).
Н.А. Фукс в книге “Механика аэрозолей” (Москва, 1955) систематизировал большой экспериментальный материал по данному вопросу. Поэтому мы кратко остановимся лишь на рассмотрении некоторых

Примечание, Над чертой приведен радиус частиц во влажном легочном Воздухе, я пол чертой — палиус частип R выдохнутом воздухе.


наиболее интересных для нас данных об осаждении пылевых частиц в альвеолах. Какого диаметра частицы доходят до альвеолярной поверхности, т.е. могут вступать во взаимодействие с кровью? По данным ряда исследователей (Финдейзен, Ландаль и др.), можно признать, что до альвеол доходят больше всего частиц, имеющих радиус порядка I—3 мкм. Если частицы несут заряд, процент осаждения их увеличивается почти 2 раза. Несмотря на многие попытки теоретического и экспериментального изучения этого важного вопроса, нельзя считать, что он разрешен окончательно. 
<< | >>
Источник: А.Д. Чижевский. АЭРОИОНИФИКАЦИЯ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ. 1989

Еще по теме VLl. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ЗАВОДСКИХ И ФАБРИЧНЫХ ЦЕХОВ, ШАХТ И ДРУГИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ:

  1. V.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ВОЗДУХА НАСЕЛЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
  2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ В ОТНОШЕНИИ ПОРАЖЕНИЯ ЛЮДЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
  3. Параметры микроклимата в производственных помещениях
  4. 11.3. Классификация электроустановок и производственных помещений
  5. Освещение производственных помещений 15.5.1. Основные светотехнические характеристики
  6. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ К ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ, УСТАНОВКАМ И ОБОРУДОВАНИЮ
  7. ТРЕБОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ К ПЛАНИРОВКЕ СЕЛ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
  8. 1.3 Общие санитарно-технические требования к производственным помещениям и рабочим местам
  9. БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ, НА ВЫГУЛЬНЫХ ПЛОЩАДКАХ, ПАСТБИЩАХ
  10. Глава 30 САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ГЕНЕРАЛЬНЫМ ПЛАНАМ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ И БЫТОВЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ ПРЕДПРИЯТИЙ
  11. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЙ И ЗОН ВЛАЖНОСТИ