Альвеолярных макрофагов
Экономический эффект важный, но недостаточный показатель для принятия решения об экономической целесообразности проведения экобиозащитного мероприятия или выбора оптимального из группы альтернативных вариантов. Эффект мероприятия может быть большим, но требуются значительные финансовые затраты. Поэтому показателем эффективности мероприятия является разница между эффектом и затратами на его реализацию. Такой подход получил название анализа «затраты — выгоды». Очевидно, что правильное экономическое решение соответствует превышению эффекта над затратами 3, т.е. Э — 3 > 0. Чем больше эта разница, тем удачнее вложение средств.
расходов Wxi и Wrj, начальные и конечные температуры Txi я Т^ , параметры их свойств (плотности /?4 > температуры выкипания 10 и 50%, теплофизические свойства и др.). Кроме того, заданы желаемые температуры нагрева холодных потоков Т хтах • В ходе решения задачи синтеза ТС должны быть определены пары потоков в каждом из узлов теплообмена (УТ) системы Т */ и Т rj, Q, АТср, структура технологических связей между УТ и только после этого выполняется оптимизационный расчет узлов теплообмена ТС и выбор ТА по критерию приведенных затрат. Одновременное выполнение оптимизационных расчетов ТА синте -зируемых узлов теплообмена увеличивает объем вычислений. Поэтому расчет ТА узлов теплообмена ТС выполняют либо при постоянном значении коэффициента теплопередачи К, либо с помощью методик приближенного расчета его значений. Следовательно, для сокращения объема вычислительных работ необходимо разработать характеристику ТС, которая позволяла бы определить оптимальную ресурсосберегающую ТС среди квазиоптимальных альтернативных вариантов ТС без оптимизационных расчетов ТА узлов теплообмена.
Таким образом, получено уравнение теплопередачи для ТС, аналогичное уравнению теплопередачи в УТ. Усредненное значение средней разности температур квазиоптимальных альтернативных вариантов ТС рассчитывается по известной процедуре усреднения, исходя из значений Qi; определяемых в ходе операции синтеза узлов теплообмена ТС и иг. АТср:
физически реализуемых операций теплопередачи в каждом узле: теплообмена ТС. Такой подход к решению ИЗС наталкивает на ряд комбинаторных трудностей. Поиск оптимального решения ИЗС характеризуется большим объемом вычислений. При большом числе исходных технологических потоков для построения даже одной альтернативной схемы ТС необходимо перебрать огромное количество альтернативных вариантов соединений холодных и горячих потоков.. Поэтому одной из целей данной работы является сокращение трудоемкости процедуры синтеза и поиска оптимальной ТС.
Методологической основой интегрально-гипотетического, принципа синтеза ХТС является последовательная разработка и оптимизация некоторого множества альтернативных вариантов технологической схемы и аппаратурного оформления синтезируемой системы, которые обеспечивают требуемые цели функционирования [6, 7].
В результате этих искусственно созданных условий линеаризации ИЗС, объем расчетов операций теплообмена при синтезе ТС становится весьма значительным, Этот метод синтеза ТС решает задачу параметрической оптимизации без учета массовых расходов теплоносителей и физической реализуемости операции теплообмена. Кроме того, при решении задачи синтеза ТС используется полный перебор альтернативных вариантов связей каждого ТА внутри ТС, количество которых резко возрастает при увеличении размерности
В работе [ 57 ] совокупность альтернативных вариантов ТС отображается в виде структурной матрицы. Элементы матрицы принимают значения 0 или 1 в зависимости от того, имеется ли связь между входными потоками данного элемента системы и входными потоками любого другого элемента системы или нет. : -
В работе [ 64 ] КЭ функционирования ТС является максимум количества рекуперируемого в ТС тепла. Причем количество тепла, переданное в ТА, определяется с ' помощью минимально возможного сближения температур (АТ*т„). Анализируется влияние ДТ*т,-„ на результаты синтеза ТС. Расчет операций теплообмена проводится при условии равенства значений коэффициентов теплопередачи в ТА. на основе полного перебора альтернативных вариантов связей пар потоков, требует большого объема вычислений и времени, поэтому этот метод может быть эффективно использован либо при малом числе исходных технологических потоков, либо при ограничениях, сокращающих объем вычислений.
Решение ИЗС будем осуществлять последовательной генерацией всех Е технологических схем квазиоптимальных альтернативных вариантов ТС с различным числом новых параллельных потоков. В ходе генерации каждого варианта ТС меняется число не только холодных, но и горячих потоков за счет селективной декомпозиции значений массовых расходов исходных горячих потоков по отношению к вновь образуемым значениям массовых расходов холодных потоков.
Первый из этих способов позволяет найти эффективные условия функционирования ТА в оптимальной ТС. Второй способ позволяет сократить число квазиоптимальных альтернативных вариантов ТС и ограничить число ТА малых ..размеров в каждой системе. Третий способ позволяет реализовывать наиболее оптимальный гидродинамический режим теплообмена системы и выбранных с помощью оптимизационных расчетов ТА по критерию приведенных .затрат.
Исходя из технологических, гидродинамических и термодинамических способов обеспечения высокой эффективности процессов теплообмена в синтезируемых УТ квазиоптимальных альтернативных вариантов ТС, предлагается использовать следующие эврисчпческие правила (ЭП).
только к местной реакции в виде скоплений альвеолярных макрофагов ). Вдыхание чистой угольной пыли в шахте до 14 месяцев по 8 час вызывало у кроликов развитие фиброза легких; при действии мягких углей фиброз появлялся значительно позже (Раввин).
Heppleston считает, что распад макрофагов стимулирует созревание новых альвеолярных макрофагов легочного и внелегочного происхождения. Между' степенью повреждения макрофагов отложившейся в легких пылью Si02 и мобилизацией новых клеток, способных к ее фагоцитированию, существует прямое количественное соотношение (Кацнельсон).
Уровни эндотоксинов, измеренные в воздухе сельскохозяйственных ферм, находились в диапазоне от 0,01 до 100 мкг/м3. Во многих пробах уровень эндотоксинов превышал 0,2 мкг/м3, при котором появляются клиническое симптомы воздействия (May, Stallones and Darrow, 1989). Исходя из известного факта выделения IL-1 из альвеолярных макрофагов в присутствии эндотоксина, высказывается предположение, что цитокины типа IL-1 могут ослаблять общий токсический эффект (Richerson, 1990) от неблагоприятного воздействия. Для запуска механизма аллергии не требуется сенсибилизации, необходима только высокая концентрация пыли.
Патогенез пневмокониоза обычно представлен в виде цепочки событий, которые происходят в следующей последовательности: альвеолит альвеолярного макрофага, сигнал, подаваемый воспаленными клеточными цитокинами, окислительное повреждение, пролиферация и активация фиб-робластов и метаболизм коллагена и эластина. Альвеолит альвеолярного микрофага представляет собой характерную реакцию на удержание фиброзной минеральной пыли (Rom, 1991). Альвеолит определяется увеличением числа активированных альвеолярных макрофагов, высвобождающих чрезмерное количество медиаторов, включая окислители, химио-токсины, факторы роста фибробласта и протеазу. Химио-токсины привлекают нейтрофилы и вместе с макрофагами могут высвобождать оксиданты, способные повредить альвеолярные эпителиоциты. Факторы роста фибробласта проникают в интерстиций, где они подают сигнал фибробластам начать репликацию и увеличить производство коллагена.
При асбестозе, например, первоначальное повреждение происходит почти немедленно после воздействия на разветвления альвеолярного протока. В экспериментах на животных по прошествии всего 1 часа воздействия начинается активное поглощение волокон эпителиальными клетками типа I (Brody et al., 1981). Не позднее чем через 48 часов возросшее количество альвеолярных макрофагов аккумулируется в местах осаждения. При хроническом воздействии данный процесс может привести к перибронхиальному фиброзному альвеолиту.
или иммунологическая стимуляция). Была предложена объединенная теория (Vanhee et al., 1994), основанная на непрерывном и серьезном альвеолярном воспалении с активацией альвеолярных макрофагов и существенным производством реактивной разновидности кислорода, хемотаксических факторов и фибронектина. Другие осложнения при CWP включают мико-бактериальную инфекцию, синдром Каштана и склеродермию. На данный момент нет никакой информации о повышенном риске раковых заболеваний среди шахтеров-угольщиков .
Содержащие углерод смолы, искусственный шелк или волокна лолиакрилонитрила, нагретые до 1200 °С, образуют аморфные углеродистые волокна, а при нагревании выше 2200 °С — кристаллические графитовые волокна (рисунок 10.32). В расплав могут добавляться связующие компоненты, чтобы увеличить прочность и улучшить пластичность и обрабатываемость материала. Обычно эти волокна имеют диаметр от 7 до 10 мкм, но в зависимости от производственного процесса и механических манипуляций размер их может меняться. Углеродистые/графитовые композиты используются в авиационной и автомобильной промышленности, при производстве спортивных товаров. Воздействие вдыхаемых частиц углерода/графита может происходить в процессе их производства и механической обработки. Кроме того, небольшое количество волокон «вдыхаемого» размера могут образовываться при нагревании композитов от 900 до 1100 "С. Существующих знаний об этих волокнах недостаточно, чтобы дать определенный ответ относительно возможности из неблагоприятного воздействия на здоровье. Исследования, включавшие эндотрахеальную инъекцию различных графитовых волокон крысам, дали неоднозначные результаты. Три образца обнаружили минимальную токсичность, у двух образцов выявилась значительная токсичность, проявившаяся в цитотоксичности для альвеолярных макрофагов и различии в общем количестве восстановившихся клеток легких (Martin, Meyer and Luchtel, 1989). При изучении мутагенности наблюдались кластогенные эффекты для волокон на основе смол, но не у полиакрилонитриловых углеродистых волокон. Десятилетние наблюдения за рабочими, занятыми в производстве углеродистых волокон диаметром от 8 до 10 мкм, не выявили никаких аномалий (Jones, Jones and Lyle, 1982). До проведения дальнейших исследований рекомендовано, чтобы уровень содержания углеродистых/графитовых волокон «вдыхаемого» размера не превышал 1 волокна/мл, и чтобы содержание частиц композита «вдыхаемого» размера поддерживалось ниже установленного стандарта для обычной пыли.
— хемотаксис и иитотоксические функции макрофага и полиморфноядерного лейкоцита (озон и диоксид азота нарушают активность фагоцитов альвеолярных макрофагов).
рации 5,2 мг/м3 (70 дней) отмечены понижение половой активности самцов крыс при уменьшении активности сперматозоидов и морфологические изменения в семенниках (Попова и др.). У самок после 4-месячного воздействия ВаСО3 в концентрации 13,4 мг/ма нарушения астрального цикла и морфологические сдвиги в яичниках. У самок, подвергавшихся воздействию ВаСОз, и у интактных, но спаренных с подопытными самцами, в 2,5 раза выше уровень эмбриональной и постзмбриональ-ной смертности (Силаев, Тарасенко). Воздействие пыли суль» фата Б. или барита (250—300 мг/м3, 1 ч в день, 6 мес.J вызывает гипертрофию перибронхиальной ткани и лимфатических узлов, диффузное утолщение межальвеолярных перегородок, образование коллагеновых волокон (Роква, Кипиани)'. В концентрации 40 мг/м3 в течение 2 мес. пыль BaSO4 вызывает в легких только пролиферацию альвеолярных макрофагов и специфические изменения бронхиального эпителия; содержа* ние Б. в лимфатических узлах не изменяется, но в костной ткани возрастает до 1500 мкг/г (Einbrodt et al.). Экспериментальный баритоз рассматривают как своеобразный пневмокони-оз с доброкачественным течением и отсутствием истинных фиброзных узелков.
Большая часть пылинок, проникших в межуточную ткань легкого, задерживается в ней надолго или даже навсегда либо переносится в лимфатические узлы, что не может рассматриваться как истинное самоочищение леких, поскольку вредное действие SiO2 осуществляется и в лимфоузлах. Наоборот, большая часть пылинок, фагоцитированных в альвеолярной области, выводится из организма. Основную роль при этом играют альвеолярные макрофаги, однако для частиц SiO2 фагоцитоз по-лиморфноядерньши лейкоцитами играет существенную вспомогательную роль и компенсирует повреждение альвеолярных макрофагов, которое типично для действия этих частиц, причем дозовозависимая ауторегуляция этого компенсаторного механизма осуществляется благодаря действию продуктов макрофагаль-ного разрушения (Katsnelson, Privalova). Клетки, фагоцитировавшие пыль (кониофаги), пассивно перемещаются в сторону дыхательных путей вместе с нефагоцитированными частицами благодаря действию физических сил, связанных с дыхательными движениями; дальнейшее выведение (элиминация) кониофагов, как и свободных пылинок, осуществляется вместе со слизью. При чрезмерно активной реакции альвеолярного фагоцитоза, вызванной отложением большого количества пыли, особенно в сочетании с действием факторов, стимулирующих эту реакцию (например, холода), самоочищение альвеолярной области нарушается и кониофаги заполняют альвеолу (Gross et al.; Быховский, Комовников).
При действии SiO2 на легкие большое значение имеют также цитологические и биохимические изменения бронхоальвео-лярного лаважа (БАЛ). Наиболее характерной и притом ранней реакцией на отложение цитотоксичных пылевых частиц является значительное увеличение в БАЛ числа альвеолярных макрофагов (AM) и особенно нейтрофильных лейкоцитов (НЛ); отношение НЛ/АМ возрастает и может служить информативным показателем степени цитотоксического действия,
 Читайте далее:
 Активности альдолазы
Атмосферно вакуумных
Атмосферу запрещается
Аттестации работников
Аварийный резервуар
Аварийные выключатели
Аварийным освещением
Аварийная сигнализация
Аварийной остановке
Аварийной вентиляцией
Аварийное состояние
Активности нейтрофилов
Аварийного резервуара
Аварийном повышении
|
