Моделирование течения запыленного воздуха в нижних дыхательных путях человека для задач оценки рисков здоровью
Вы здесь
Аннотация:
Статья посвящена исследованию процесса вдыхания воздуха, содержащего взвешенные частицы (оксида алюминия). Рассматривается нестационарное течение и оседание газовзвеси в биологических каналах (крупных нижних воздухоносных путях человека). Расчеты параметров течения были выполнены с использованием программного продукта ANSYS CFX. Получены параметры течения газовой смеси с твердыми частицами различных размеров во время вдоха в различные моменты времени. Рассмотренные подходы могут быть применены для решения задач по оценке риска здоровью населения при ингаляторной экспозиции химических веществ.
Ключевые слова:
математическая модель, течение воздуха, воздухоносные пути человека, взвешенные частицы
обновлено: 21.10.2020
Комментарии - 5
Добрый день! Возникло несколько вопросов
Учитывается ли в модели заряд и форма частиц? Насколько эти факторы критичны для характеристик течения и условий прилипания?
В статье исследовано воздействие одного единственного вещества - оксида алюминия. Но ведь негативное влияние на состояние здоровья человека и появление профессиональных заболеваний оказывают и другие металлы: сталь, бронза и пр. Для шахтеров вообще актуальна - угольная пыль! Статья безусловно интересная, но насколько часто оксид Al вызывает патологию в сравнении с иными металлами ? Спасибо!
Коллеги, добрый день!
Благодарю за проявленный интерес к моему докладу.
Работа над разработкой математической модели дыхательной системы человека в настоящий момент продолжается, в докладе представлены промежуточные, выборочные результаты.
Марат Решидович, на текущий момент времени заряд частиц не учитывается, принимается гипотеза, что частицы имеют сферическую формув. Исследование влияния заряда и различий в форме на характеристики течения и оседания являются предметом будущих исследований.
Игорь Михайлович, вы совершенно верно обратили внимания, что в статье приведены результаты для одного единственно вещества размером менее 10 мкм.
Необходимо пояснить, что статья посвящена использованию математической модели (позволяющей описывать процесс переноса частиц и оседания частиц в воздухоносных путях) для задач оценки риска.
Соотношения, описывающие перенос частиц едины для частиц различного размера и материала. Размер и материал частиц в модели являются задаваемой константой. Таким образом, концептуально математическая модель позволяет описывать поступление с атмосферным воздухом любых взвешенных частиц; в данной статье приведены результаты, с алюминеевых производств.
Уважаемый Михаил Юрьевич, существуют ли данные о том, проникают ли мелкие РМ из альвеол в кровоток? Если да, то частицы какого размера могут проникать через альвеолярно-капиллярный барьер? Возможно ли определение этих частиц в кровотоке?
Александр Евгеньевич, спасибо за внимание к докладу.
Данных о попадании мелких взвешенных частиц в кровоток я не встречал. Возможно в кровоток могут попадать наночастицы, но надо учитывать, что наночастицам свойственна агглютинация. Вообще вопрос, касающихся наночастиц требует дополнительных исследований.