2) 5-10
3) менее 2 (+)
4) более 10
В альвеолы преимущественно проникает респирабельная фракция пыли с аэродинамическим диаметром менее 2 мкм. Аэродинамический диаметр учитывает не только фактический размер частицы, но и её плотность и форму; именно этот показатель определяет поведение аэрозоля в дыхательных путях. Крупные частицы задерживаются в носовой полости и трахеобронхиальном дереве вследствие инерционного осаждения, тогда как мелкодисперсные частицы вместе с вдыхаемым воздухом достигают терминальных бронхиол и альвеол.
В глубоких отделах лёгких осаждение частиц происходит главным образом под действием гравитационной седиментации и броуновской диффузии. Частицы размером около 1–2 мкм способны длительно находиться во взвешенном состоянии и проникать в альвеолярную зону, где удаляются значительно медленнее, чем из верхних дыхательных путей. Поэтому именно мелкодисперсная пыль представляет особую опасность для развития пневмокониозов, хронического воспаления и фиброзных изменений лёгочной ткани.
Частицы диаметром 5–10 мкм преимущественно оседают в трахее, бронхах и крупных бронхиолах, а частицы более 10 мкм обычно задерживаются в носоглотке и крупных дыхательных путях. Ультрамелкие частицы менее 0,1 мкм могут достигать альвеол, однако значительная их часть способна вновь удаляться с выдыхаемым воздухом; максимальная вероятность альвеолярного осаждения характерна для респирабельной фракции порядка 0,5–2 мкм.
| Аэродинамический размер частиц | Преимущественная зона осаждения | Основной механизм | Гигиеническое значение |
|---|---|---|---|
| Более 15 мкм | Носовая полость, носоглотка | Инерционное столкновение с поверхностью слизистой | Преимущественно местное раздражение верхних дыхательных путей |
| 10–15 мкм | Носоглотка и гортань | Инерционное осаждение | Частицы обычно эффективно удаляются мукоцилиарным клиренсом |
| 5–10 мкм | Трахея и крупные бронхи | Инерционное осаждение и седиментация | Возможны кашель, бронхит, раздражение трахеобронхиального дерева |
| 2–5 мкм | Мелкие бронхи и бронхиолы | Гравитационная седиментация | Часть частиц относится к респирабельной фракции |
| 0,5–2 мкм | Альвеолы и терминальные бронхиолы | Седиментация и диффузия | Наиболее значимая фракция для глубокого проникновения и пневмокониозов |
| Менее 0,1 мкм | Альвеолярная зона; часть частиц может выдыхаться | Броуновская диффузия | Могут проникать через альвеолярно-капиллярный барьер и оказывать системное действие |
Таким образом, правильным является указание на частицы менее 2 мкм, поскольку они относятся к наиболее глубоко проникающей респирабельной фракции. Риск поражения лёгких зависит также от концентрации аэрозоля, длительности воздействия, растворимости и токсичности вещества. Форма частиц, их плотность и режим дыхания могут изменять фактическую глубину осаждения. В производственной гигиене оценка такой опасности проводится с учётом массовой концентрации респирабельной фракции и характера пылевого аэрозоля.