- Аэрозоли
- (греч. aēr воздух + лат. sol [utio] раствор) — дисперсные системы, состоящие из газовой среды, в которой взвешены твердые или жидкие частицы
При взрывах, горении, ударах, размоле, трении, дроблении, сверлении, шлифовке и многих других процессах образуется дисперсная фаза твердых веществ. Диспергирование жидкостей происходит при разбрызгивании, пульверизации и др. Аэрозоли конденсации возникают вследствие охлаждения перенасыщенного пара. При термической обработке полимерных материалов, хлоридов металлов выделяются паро-газо-аэрозольные смеси, в состав которых входят твердые и жидкие частицы, газы и пары различных химических веществ. При охлаждении на воздухе паров металлов (свинца, меди, алюминия, ванадия, бериллия и др.) появляются аэрозоли конденсации металлов и их оксидов. Наиболее часто образуются аэрозоли , дисперсная фаза которых содержит частицы, возникающие в результате измельчения и конденсации паров (выбросы металлургических предприятий, тепловых электростанций, котельных и др.). В зависимости от размеров частиц различают следующие виды аэрозолей : 1) пыль (величина частиц дисперсной фазы более 10 мкм); 2) облака (величина частиц 10—0,1 мкм); 3) дымы (величина частиц 0,1—0,001 мкм). Последние по своим размерам близки к молекулам и находятся в броуновском движении, благодаря которому велика вероятность столкновения частиц, в результате чего они коагулируют, приобретают больший размер и оседают. Чем выше степень дисперсности аэрозоля и больше число частиц в единице объема, тем быстрее идет коагуляция с последующим осаждением. Полидисперсные аэрозоли коагулируют быстрее, чем изодисперсные.
Биологические аэрозоли образуются в результате испарения жидких, высыхания и попадания в воздух с пылью сухих экскрементов животных и человека, выделения животными и людьми микроорганизмов с выдыхаемым воздухом. Интенсивное образование биологического аэрозоля происходит в микробиологической промышленности при культивировании продуцентов — бактерий и грибов. Дисперсная фаза биологических аэрозолей содержит микроорганизмы или их токсины, продукты биосинтеза микробов, ферменты, белок погибших микроорганизмов, антибиотики и др.
Частицы размером до 5 мкм способны проникать в альвеолы и задерживаться в них (респирабельные фракции). Частицы величиной 10 мкм и более задерживаются в верхних дыхательных путях, бронхах и в альвеолы не заносятся. При попадании в организм аэрозоли способны вызывать ряд заболеваний: ларингиты, трахеиты, бронхиты, пневмокониозы, пневмомикозы, повреждения глаз, кожи. Токсичные аэрозоли вызывают острые и хронические отравления (см. Отравления профессиональные). Биологические аэрозоли могут вызывать инфекционные и аллергические заболевания.
Аэрозоли уменьшают прозрачность атмосферы и доступ солнечной радиации к поверхности земли, угнетают рост растений, учащают туманы в промышленных центрах. Кроме того, они наносят экономический ущерб, вызывают порчу производственного оборудования, зданий и др.
Аэрозоли широко используются в различных сферах деятельности человека. В виде аэрозоля применяются некоторые лекарственные средства, например для лечения болезней органов дыхания, для орошения ран, кожного покрова. В промышленности в аэрозольном состоянии используются топливо (уголь и нефть), катализаторы. С помощью аэрозолей осуществляются металлические покрытия (плазменное напыление), окраска машин и других поверхностей. В сельском хозяйстве в виде аэрозолей применяют ядохимикаты для борьбы с насекомыми — переносчиками болезней животных и человека, с вредителями с.-х. культур; их распыляют с самолетов, с помощью пульверизаторов, аэрозольных бомб, шашек и др.
Методами исследования аэрозолей являются микроскопия, ультрамикроскопия, электронная микроскопия. Наиболее важным в гигиенической практике является гравиметрический метод определения массовой концентрации частиц с помощью осаждения их на фильтрах путем просасывания запыленного воздуха с последующим взвешиванием и химическим анализом дисперсной фазы с целью установления содержания в ней свободной и связанной двуокиси кремния, ядовитых веществ и др. Гравиметрия, химический анализ и определение степени дисперсности частиц по массе фракций позволяют дать достаточно полную оценку с точки зрения вредного действия аэрозолей на здоровье людей. При гигиенической характеристике аэрозоля , кроме того, определяют растворимость частиц аэрозоля в биологических средах (сыворотке крови, желудочном соке и др.), электрический заряд частиц, удельную поверхность частиц. Установлены ПДК вредных веществ, находящихся в воздухе в виде аэрозолей (см. Предельно допустимые концентрации)
Библиогр.: Величковский Б.Т. Фиброгенные пыли. Особенности строения и механизма биологического воздействия. Горький, 1980; Грин X. и Лейн В. Аэрозоли — пыли, дымы, туманы, пер. с англ., Л. 1969, библиогр.; Детри Ж. Атмосфера должна быть чистой, пер. с франц., М., 1973; Хухрина Е.В. и Ткачев В.В. Пневмокониозы и их профилактика, М., 1968.