Prach

3.7.1.9

Prach

MUDr. Anna Šplíchalová

Související právní a ostatní předpisy:

• Zákon č. 309/2006 Sb., o zajištění dalších podmínek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, ust. § 7.

• Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci v platném znění, zejména ust. §§ 9-12,18, příloha č. 3.

  • Vyhláška č. 432/2003 Sb., kterou se stanoví podmínky pro zařazování prací do kategorií, limitní hodnoty ukazatelů biologických expozičních testů, podmínky odběru biologického materiálu pro provádění biologických expozičních testů a náležitosti hlášení prací s azbestem a biologickými činiteli,ve znění vyhlášky č. 107/2013 Sb., zejména příloha č.1, bod 1.

• Nařízení vlády č. 290/1995 Sb., kterým se stanoví seznam nemocí z povolání, ve znění nařízení vlády č. 168/2014 Sb., zejména příloha nařízení vlády, kapitola III- nemoci z povolání týkající se dýchacích cest, plic, pohrudnice a pobřišnice.

• Směrnice Evropského parlamentu a Rady ze dne 27. března 2003, kterou se mění směrnice Rady 83/477/EHS o ochraně pracovníků před riziky vystavení azbestu při práci.

• ČSN EN 481 - Ovzduší na pracovišti. Vymezení velikostních frakcí pro měření poletavého prachu.

• ČSN EN 482 - Ovzduší na pracovišti - Všeobecné požadavky na postupy měření chemických látek.

• ČSN EN 689 - Ovzduší na pracovišti - Pokyny pro stanovení inhalační expozice chemickým látkám pro porovnání s limitními hodnotami a strategie měření.

Podle údajů ze Zprávy o činnosti orgánů ochrany veřejného zdraví v oblasti ochrany zdraví při práci za rok 2013 ¹⁾ je významné profesionální expozici prachu v ČR vystaveno kolem 200 000 pracovníků, jejichž práce byly k 31. 12. 2013 zařazeny do druhé, druhé rizikové, třetí nebo čtvrté kategorie. Z toho nadlimitním koncentracím prachu, tedy u prací zařazených do rizikové kategorie 2R, 3 nebo 4 je exponováno kolem 65 000 pracovníků, což představuje 10% všech pracovníků vykonávajících rizikové práce. ¹⁾ Zbylé osoby pracují v expozici prachu nepřekračující stanovené limity, tedy ve 2. nerizikové kategorii.

Při využití mnoha technologií se v průběhu výroby a zpracování různých materiálů uvolňují do ovzduší drobné částice, které tvoří tuhý aerosol. Podle mechanizmu vzniku a velikosti částic se tuhý aerosol dělí:

• -> na prach, který vzniká mechanickým drcením tuhých hmot, a
• -> na dým, který vzniká spalováním organických a anorganických látek.

V běžné praxi se však pojmem prach označují veškeré tuhé aerosoly. ²⁾

Hlavní bránou vstupu prachu do organizmu jsou dýchací cesty, výjimkou jsou hrubší umělá minerální vlákna, u kterých je třeba počítat také s působením na kůži. Hrubé prachové částice jsou zadržovány v nose a nosohltanu. Horní dýchací cesty zachytí většinu částic větších než 5μm, částice větší než 10 μm se do plic nedostanou. Pravděpodobnost průchodu do plicních sklípků stoupá se zmenšující se velikostí částic a pro částice velikosti 3 μm je vyšší než 50% ³⁾.

Nosní dutina, průdušnice a průdušky jsou pokryty řasinkovým epitelem a buňkami produkujícími hlen. Kmitavými pohyby řasinek se hlen s částicemi prachu nerozpustnými ve vodě posunuje z dolních dýchacích cest do nosohltanu. Z nosohltanu je prach polykán do trávicího ústrojí. Tento čistící mechanizmus dýchacích cest je vysoce výkonný – účinnost odnášení prašných částic činností řasinkového epitelu se odhaduje na 99 %. Prach obsažený v plicních sklípcích se při dýchání pohybem sklípků dostává do oblasti působení řasinkového epitelu nebo pronikne stěnou sklípků do lymfatických cév a uzlin, kde může být trvale uložen (deponován). Další osud pohlcených částic závisí na charakteru prachu ³⁾.

Vdechovatelnou frakcí prachu se rozumí soubor částic polétavého prachu, které mohou být vdechnuty nosem nebo ústy ³⁾.

Respirabilní frakcí se rozumí hmotnostní frakce vdechnutých částic, které pronikají do té části dýchacích cest, kde není řasinkový epitel, a do plicních sklípků.³⁾ Respirabilní frakce se měří v případě výskytu prachu s převážně fibrogenním účinkem.

Působení prachu na organismus

V následující tabulce je prach rozdělen do skupin podle jeho působení na člověka.

Základní skupiny prachu podle biologického účinku 3)

1. Prach toxický – hodnotí se spolu s plyny a parami s toxickým účinkem.

2. Prach netoxický, který může mít účinky: převážně fibrogenní – obsahuje více než 1% fibrogenní složky, která navozuje novotvorbu vaziva v plicích; např. křemen, kristobalit, tridymit, prach černouhelných dolů, možný fibrogenní – výskyt fibrogenní složky je pravděpodobný (např. slída, talek, saze, svářečské dýmy); v případě obsahu fibrogenní složky se prachy považují za prachy s fibrogenním účinkem, převážně nespecifický – bez významného biologického účinku (např. hnědé uhlí, vápenec, mramor, karborundum); zjišťování přítomnosti fibrogenní či toxické složky je nutné, protože při obsahu fibrogenní složky větším než 3% se směs prachů hodnotí jako prach s fibrogenním účinkem, při obsahu toxické složky musí být dodrženy limitní hodnoty i pro toxickou složku, převážně dráždivý: - minerální – oxid vápenatý, oxid hořečnatý, cement, - textilní – bavlna, len, konopí, hedvábí, sisal, syntetická textilní vlákna, - živočišný – peří, vlna, srst a ostatní živočišné prachy, - rostlinný – mouka, tabák, čaj, káva, koření, obilný prach, prachy ze dřeva, karcinogenní - mohou působit nádorová onemocnění, např. chemické karcinogeny (více v kapitole Karcinogeny, mutageny a látky toxické pro reprodukci), prach z tvrdých dřev, ale také vláknité minerální prachy, které vzhledem k významnosti tvoří samostatnou skupinu, alergizující – může působit alergická onemocnění dýchacích cest, např. moučný prach, prach ze dřeva, živočišné a rostlinné prachy, infekční – prach obsahuje choroboplodné zárodky (bakterie, viry, plísně), které se na prachových částicích zachytí; jde o shluky mikroorganizmů vzniklé odpařením vody z kapének vytvořených při kašli nebo kýchání.

3. Minerální vláknité prachy: přírodní minerální vlákna (azbest – chryzolit, krokydolit, amfibolity) - více v kapitole – azbest, umělá minerální vlákna (čedičová, skleněná, strusková, keramická) – po dlouhodobé expozici bývá pozorován vyšší výskyt chronické bronchitidy.

Chronická obstrukční plicní nemoc (dále též "CHOPN") je nejčastějším chronickým plicním onemocněním, které představuje vážný zdravotní, ekonomický i společenský problém lidské populace. Podle Světové zdravotnické organizace trpí CHOPN na celém světě asi 600 mil. lidí a 3 mil. lidí každý rok v důsledku této nemoci umírá ²⁾.

CHOPN je charakterizovaná chronickým zánětem dýchacích cest, plicní tkáně a cév s následkem jejich zúžení a tím i postupného zhoršování průchodnosti. Postupně se zhoršující obstrukce dýchacích cest tak způsobuje respirační nedostatečnost až smrt. Příčiny CHOPN jsou multifaktoriální. Hlavními rizikovými faktory jsou:

• kouření,

• životní prostředí znečištěné exhaláty organických a anorganických částic,

• práce spojené s expozicí uhelnému prachu a jiným anorganickým a organickým prachům. ²⁾

Mezi vedlejší rizikové faktory se řadí genetická predispozice včetně predispozice k inhalačním alergiím, nadměrná konzumace alkoholu, pasivní kouření, nepříznivé socioekonomické podmínky, opakované infekce dýchacích cest apod. ²⁾.

CHOPN se nejčastěji vyskytuje u pracovníků, kteří vdechují anorganický prach – horníci, pracovníci ve slévárnách, kovoprůmyslu, chemickém průmyslu apod. Mezi profesionální škodliviny patří:

• anorganické částice, např. uhelný prach, křemičitý prach, cement, vápno, aerosoly kovů, minerály,

• plyny, např. chlór, fluor, izokyanáty, sirovodík,

• organické částice, např. bavlna, dřevo, obilniny, sisal, len, čaj, tabák, organické prachy ze spor plísní a bakterií ²⁾.

Vzhledem k multifaktoriální etiologii a vysokému výskytu v populaci byla CHOPN zařazena do českého seznamu nemocí z povolání až od 1. 7. 2011. Odškodňuje se pouze těžká forma postižení, která vzniká u pracovníků při těžbě v podzemí černouhelných dolů s rizikem fibrogenního prachu s obsahem volného krystalického oxidu křemičitého při splnění podmínek expozice uvedených v platném seznamu nemocí z povolání. V roce 2013 nebyl hlášen ani jeden případ CHOPN jako nemoci z povolání ⁴⁾.

Pneumokoniózy (zaprášení plic) jsou onemocnění plic, které vznikají po inhalaci a retenci anorganického prachu v plicích, zpravidla po dlouholeté expozici. Rozlišují se dvě základní skupiny pneumokonióz – kolagenní a nekolagenní.

Nekolagenní pneumokoniózy se vyznačují retenci prachu v plicích s malou nekolagenní reakcí, nedochází však k přestavbě plicní tkáně ani k následné poruše funkce plic. Vzhledem k nezávažnosti onemocnění se neodškodňuje jako nemoc z povolání.

Kolagenní pneumokoniózy jsou charakteristické tím, že retinovaný fibrogenní prach v plicích vyvolává nespecifickou zánětlivou reakci s tvorbou kolagenního vaziva v podobě drobných uzlíků, následným porušením mikroarchitektury plic a poškozením funkce dýchacího aparátu. U prosté formy kolagenních pneumokonióz výskyt drobných uzlíků není příčinou zkrácení doby ani kvality života. U komplikované formy však  postupným zvětšováním a spojováním uzlíků dochází k výrazné přestavbě plicní tkáně s následnou redukcí krevního řečiště a vznikem těžké respirační insuficience, která vede k selhání srdce a smrti.

Kolagenní pneumokoniózy jako např. silikóza, uhlokopská pneumokonióza a azbestóza mohou být komplikovány tuberkulózou plic nebo rakovinou plic. Kolagenní pneumokonióza může vzniknout i mnoho let po ukončení prašné expozice, protože fibrogenní prach retinovaný v plicích může uplatnit patogenní efekt i dlouho po ukončení práce v riziku prachu. Výskyt pneumokonióz závisí nejen od celkové koncentrace prachu, ale zejména od podílu fibrogenní složky a celkové doby expozice. Fibrogenita uhlí je podmíněná jeho geologickým stářím, proto antracit obsahuje vyšší podíl volného krystalického oxidu křemičitého a ve srovnání s hnědým uhlím je silně fibrogenní. Riziko výskytu uhlokopské pneumikoniózy se zvyšuje u horníků, kteří odpracovali v kamenouhelných dolech minimálně 10 let, většinou je to však až kolem 20 let i více. V hnědouhelných dolech je tato expozice podstatně delší ²⁾.

Závažné formy uvedených kolagenních pneumokonióz se uznávají a odškodňují jako nemoci z povolání (dále též "NzP") při splnění podmínek uvedených v platném seznamu nemocí z povolání. Léčba pneumokonióz je zaměřena na potlačení příznaků nemoci. Kauzální léčba (léčba odstraňující příčinu nemoci) zatím nebyla nalezena a proto je hlavní důraz kladen na realizaci preventivních opatření směřujících ke snížení expozice fibrogennímu prachu. Přehled pneumokonióz uvádí následující tabulka.

NEKOLAGENNÍ PNEUMOKONIÓZY (nepůsobí významnou poruchu funkce plic a neodškodňují se jako NzP)

Sideróza - zaprášení plic prachem železa Barytóza - zaprášení plic prachem síranu barnatého Stanóza - zaprášení plic prachem cínu Antrakóza - zaprášení plic uhlíkovou černí

KOLEGENNÍ PNEUMOKONIÓZY(způsobují přestavbu plicní tkáně s poruchu funkce plic a uznávají se jako NzP za podmínek uvedených v platném seznamu nemocí z povolání)

Silikóza - zaprášení plic prachem s obsahem volného krystalického SiO2

Pneumokonióza uhlokopů - zaprášení plic uhelným prachem s obsahem volného krystalického SiO2

Azbestóza - způsobená azbestem - křemičitý nerost s typickou vláknitou strukturou (více v kapitole azbest)

Pneumokonióza způsobená prachem při výrobě a zpracování tvrdokovů - zaprášení plic prachem wolframu, titanu, tantalu, niklu, kobaltu

Pneumokonióza ze svařování - způsobená svářečskými dýmy při svařování elektrickým obloukem

Nejčastějším onemocněním způsobeným prachem s dráždivým nebo senzibilizujícím účinkem je průduškové astma a alergická rýma. Obecná charakteristika uvedených nemocí v souvislosti s expozicí chemickým látkám a směsím je zpracována v příslušné kapitole Chemické látky a směsi. Vedle chemických látek se na vzniku astmatu a alergické rýmy podílí moučný prach, prach ze dřeva, živočišné a rostlinné prachy.

Kromě chemických karcinogenů (více viz Karcinogeny, mutageny a látky toxické pro reprodukci) může rakovinu dýchacích cest a plic způsobit dlouholetá expozice vláknitým minerálním prachům, prachu s obsahem volného krystalického oxidu křemičitého nebo prachu z tvrdých dřev.

Rakovina plic je tak nejzávažnější komplikací kolagenních pneumokonióz jako azbestóza, silikóza a uhlokopská pneumokonióza. Ve spojení s azbestózou může být zhoubným nádorem postižen i hrtan, pohrudnice, pobřišnice a vaječníky. Rakovina vaječníků ve spojení s azbestózou je zcela novou položkou zařazenou do poslední novely seznamu nemocí z povolání a odškodňuje se teprve od 1. 1. 2015.

Pro vznik rakoviny sliznice nosu a vedlejších nosních dutin jsou nebezpečné zejména prachy tvrdých dřev (např. dub, buk). Vysoké riziko je především u takových postupů zpracování dřeva, které jsou zdrojem vysoké koncentrace jemného prachu, tedy obvykle strojní obrábění a broušení dřeva. Chronický iritační účinek prachu tvrdých dřev se uplatňuje dlouho, obvykle desítky let. Díky důsledné prevenci na pracovištích nebyla rakovina sliznice nosu a vedlejších nosních dutin v posledních letech hlášena jako nemoc z povolání.⁴⁾

Poškození zdraví v důsledku působení prachu jako nemoc z povolání podle nařízení vlády č. 290/1995 Sb., kterým se stanoví seznam nemocí z povolání, ve znění nařízení vlády č. 168/2014 Sb., se odškodňuje podle kapitoly III - nemoci z povolání týkající se dýchacích cest, plic, pohrudnice a pobřišnice.

V roce 2013 tvořily nemoci z povolání podle této kapitoly 22 % všech uznaných profesionálních onemocnění u nás ⁴⁾. Následující graf sestrojený z dat Národního registru nemocí z povolání ČR prezentuje vývoj počtu vybraných skupin nemocí z povolání týkající se dýchacích cest, plic, pohrudnice a pobřišnice u nás v letech 2004-2013 ⁴⁾. Nejčastějším onemocněním způsobeným prachem v posledních desíti letech jsou pneumokoniózy způsobené prachem s obsahem volného krystalického oxidu křemičitého. Mezi nimi dominovaly pneumokoniózy uhlokopů, kterými onemocněli zejména pracovníci při těžbě a dobývání nerostných surovin. Nejvíce uhlokopských pneumokonióz bylo hlášeno z Moravskoslezského a Středočeského kraje. Na druhém místě jsou alergická onemocnění dýchacích cest s převahou průduškového astmatu. Nemoci z povolání způsobené azbestem se vyskytují méně často a jedná se o následek expozice ukončené již v minulosti (více viz azbest).

Výskyt prachu při práci

Prach je běžnou součástí pracovního prostředí a počet technologií a prací spojených s expozicí prachu je značný. Následující tabulky prezentují příklady pracovních činností s výskytem fibrogenního prachu a prachu s dráždivým a alergenním účinkem.

Nejčastější výskyt prachu s fibrogenním účinkem

Prach s obsahem volného krystalického SiO2

těžba a zpracování nerostů - pracovníci kamenouhelných a rudných dolů, práce při výstavbě tunelů, pracovníci lomů na kámen a celého průmyslu na zpracování kamene metalurgický průmysl - odlévání kovů do pískových forem, broušení kovů, tryskání kovových povrchů pískem nebo ocelovou drtí, čištění odlitků, práce slévačů, bílí zedníci

Vláknité prachy

azbest – přírodní vláknitý prach; v současnosti jsou práce s azbestem zakázané, ale stále ještě může dojít k  expozici při odstraňování azbestu ze starších budov, a to při jejich asanaci nebo celkové likvidaci (více v kapitole azbest) umělé minerální vláknité prachy (skleněné, keramické, čedičové) – expozice ve stavebnictví (skleněná vlákna se používají jako výztuž do cementu, omítek a plastických materiálů, do výrobků z pryže, průmyslových textilií a elektrických izolací)

Nejčastější výskyt inhalačních alergenů a iritantů 2) (upraveno)
Skupina alergenů a iritantů	Příklady pracovních činností
Alergeny a iritanty rostlinného původu
Mouka, obilní prach, otruby	pekaři, mlynáři, cukráři, pracovníci v sýpkách a v živočišné výrobě
Pyly stromů, keřů, trav, květin	zahradníci
Textilní vlákna (len, konopí, bavlna)	pracovníci textilního průmyslu
Prach ze dřeva (domácí zřídka, např. dub, častěji exotické dřeviny – mahagon, cedr, sekvoje)	pracovníci při zpracování dřeva a výrobě nábytku, stolaři
Alergeny a iritanty živočišného původu
Kůže, chlupy a jiný materiál chovných zvířat (skot, koně, psi)	pracovníci živočišné výroby, veterináři, kožešníci, pracovníci masného průmyslu
Peří, exkrety a krev ptáků (zejména drůbež, vzácně exotické ptactvo)	pracovníci drůbežáren, chovatelé
Krev a různé exkrety laboratorních zvířat (myši, krysy, morčata, králíci)	pracovníci výzkumných laboratoří, chovatelé
Chemické látky a směsi - zpracovány v příslušné kapitole

Měření a hodnocení expozice prachu

Způsob měření a hodnocení inhalační expozice prachu v pracovním ovzduší je stejný jako u chemických látek a je upraven v nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci v platném znění, příloze č. 3, části C. Požadavky na měřící postupy i hodnocení inhalační expozice jsou detailně zpracovány v kapitole Chemické látky a směsi.

Pokud je v prachu obsažena fibrogenní složka musí se stanovit vždy jeho respirabilní frakce a koncentrace fibrogenní složky (NV č. 361/2007 Sb., příloha 3, část A, bod 2). Pro měření vdechovatelné a respirabilní frakce polétavého prachu kromě zásad uvedených v citované příloze č. 3, části C, platí i doplňky uvedené v příloze 3, části D, a to:

• způsob a technika odběru a stanovení koncentrace frakcí polétavého prachu vdechovatelné a respirabilní frakce v pracovním ovzduší podle přijatých konvencí v ČSN EN 481 gravimetricky,

• strategie měření, výběr vhodného měřicího postupu a zpracování výsledků dle ČSN EN 482 a ČSN EN 689.

Způsob odběru vzorků prachu obsahujícího azbest v pracovním ovzduší a jejich zpracování je upraveno v příloze č. 3 k Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., části B.

Pro měření a hodnocení expozice prachu platí následující specifika:

• účinek závisí (u prachu bez toxického účinku) na dávce (ne na okamžité koncentraci),

• do organizmu vniká prach selektivně v závislosti na velikosti svých částic; na velikosti částic závisí i jejich depozice v organizmu,

• karcinogenní účinek některých vláknitých prachů nezávisí na hmotnostní dávce, ale na celkovém počtu deponovaných vláken ³⁾.

Přehled způsobů měření prašnosti na pracovištích v závislosti na druhu prachu uvádí následující tabulka.

Způsob měření prašnosti na pracovišti podle druhu prachu 3)
Druh prachu podle účinku	Celková koncentrace	Koncentrace respirabilní složky	Obsah fibrogenní složky	Početní koncentrace
Převážně fibrogenní	ANO	ANO	ANO	NE
Možný fibrogenní	ANO	ANO	ANO	NE
Převážně nespecifický	ANO	NE	ANO *	NE
Dráždivý	ANO	NE	NE	NE
Minerální vláknité prachy	ANO**	NE	NE	ANO