矿井煤尘防治素材.ppt

粉尘的惯性撞击沉积随曲率和空气流速的增大而增多。解剖发现，在不同个体间，分支细支气管的拐弯处的沉积有相当大的差异。在上部空气通路，空气流速较大，可是，较后的通路也具有较大的直径，粒子在发生碰撞之前必须穿过流线传播更远的距离才行。在尽力呼吸过程中，呼吸速率和空气速率在系统的各处都增大，将空气吸入到肺部深处，进而，由于鼻孔和丛状滤网的阻碍作用，将会增加从口腔的呼吸。由于这些原因，繁重的体力劳动由于惯性碰撞而导致的呼吸系统沉积会上升。 由于黏液层逐渐变厚、支气管感染或肺部受损而造成的空气通路缩颈也将会导致较高的空气流速进而增加惯性碰撞造成的沉积。 （2）重力沉降 重力沉降是指在重力作用下颗粒的沉降，它对在较低的空气流速下大于0.5μm的粉尘粒子有效，而较小的颗粒更多地受布朗运动和扩散作用影响。在呼吸循环的反向期间，鼻咽中的大颗粒粉尘会因为重力作用沉积。另外，重力沉降可以解释层流状态的粉尘在细支气管和肺泡中的沉积机理。 （3）扩散作用 亚微粒子受气体粒子的撞击做布朗运动。布朗运动对直径小于0.5μm的粒子尤为显著。虽然布朗运动在呼吸系统的各处都会发生，但当平均位移变得同空气通路大小相当时，它会成为粉尘沉积的有效方式，因此，它在肺泡和较细的细支气管中有着特别重要的作用。 （4）拦截和静电沉淀作用 对于纤维粉尘，拦截有着显著作用。当粉尘长度与直径比超过3时，我们称它为纤维粉尘。这些粉尘倾向于朝着空气流动的方向，长200μm的纤维能够穿透到到肺的深处。不过，纤维粉尘末梢可能接触到空气通路的壁面，特别是在拐弯处和分支点，在这会发生纤维粉尘的聚积。这就是拦截的机理。 在矿井的工作区域内，新产生的矿尘会带有较大的静电量。这些粒子周围移动着的电磁场会诱导呼吸系统空气通路壁面上的异性电荷，由此产生静电沉淀并被黏液层捕集。 3、尘肺病 由吸入粉尘引起的呼吸器官疾病统称为尘肺病，这里主要讨论矿井粉尘产生的疾病。 一般的，矿井粉尘并不直接致命，而是通过使肺部空气容量逐渐减少，使患者更易感染轻微的呼吸疾病（如伤风或流感）以及肺结核，慢性支气管炎和肺气肿，实际上，是这些病加速了死亡。慢性支气管炎是一种呼吸系统气管内粘膜炎症，伴随着周期或持续的咳嗽。肺气肿是指由肺泡气压过大而造成的肺泡间隔破坏，这经常是支气管内收缩的结果。肺泡间隔断裂经常发生在咳嗽期间，临近的肺泡破裂而相互融合，这将逐渐导致反常的呼吸困难，即使在很轻微的活动下。呼吸困难还将导致心脏过度紧张并有可能导致心脏病并发症。 (1) 纤维变性反应 前面已介绍纤维变性粉尘促进了肺泡结缔内纤维组织的异常增生，它开始产生在纤维组织，然后向外辐射形成纤维原细胞。肺泡壁的气体交换受到阻滞，失去原有弹性，导致有效容积缩小。此外，噬菌细胞的生成量减少会加剧肺泡内粉尘的聚集。较多的纤维聚集还会扭曲和破坏血管，引起心脏功能衰竭。 (2) 煤肺病 很多种粉尘（包括煤尘）只会引起微弱的生理学反应，然而，长时间充分暴露在粉尘的滞留聚集区会在肺部组织形成色斑，通过X射线可以观察到黑色的小圆斑。这些矿尘包括铁（肺铁末沉着症）、锡（锡肺尘）和铝（铝尘肺）。被雇用的最初约10～15年里，煤矿工人一般不会察觉患有煤肺病，也不会意识到劳动能力的逐渐丧失。 (3) 硅肺症 这是尘肺病中最危险的一类，它由游离的二氧化硅粒子所引起（包括石英、砂石和燧石），而不是粘土或耐火土中的硅酸盐造成的。含有硅石的岩石的采掘和粉碎操作中新产生的粉尘，以及喷砂器中喷出的砂尘所具有的危险性最大。人们怀疑许多严重的煤肺病病例是因为吸入的煤尘中混有石英颗粒。在硅肺症的早期阶段也可以在X光片上看到许多粉尘聚积的局部病灶。X光片显示，硅尘聚积到一定水平后，肺部表面会逐渐产生严重的纤维症。纤维化可能是由硅酸反应或者粉尘的电化学表面活性造成的。 三、尘肺病的发病症状及影响因素 1、尘肺病的发病症状 尘肺病的发展有一定的过程，轻者影响劳动生产力，严重时丧失劳动能力，甚至死亡。这一发展过程是不可逆转的，因此要及早发现，及时治疗，以防病情加重，从自觉症状上，尘肺病分为三期，如表12-3-1所示。 尘肺病的发病阶段和相应的症状 发病阶段 相应症状 第一期 重体力劳动时，呼吸困难、胸痛、轻度干咳。 第二期 中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难，胸痛、干咳或带痰咳嗽。 第三期 做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸痛、连续带痰咳嗽，甚至咯血和行动困难 2、影响尘肺病的发病