Magyar Fizikai Folyóirat XXXIII. kötet 2. füzet [antikvár]

128 BALÁSHÁZY IMRE BEVEZETÉS Az ipar, a tudományos kutatás és az egészségvédelem területén jelentős kérdés az áramló aeroszolok lecsapódásának, a porok kiülepedésének vizsgálata. Számos helyen az átlagosnál nagyobb mennyiségű por vagy egyéb szennyező anyag belélegzésével kell számolnunk. Ezek egészségkárosító hatása közismert. A Paksi Atomerőmű megépülésével méginkább előtérbe került a levegőből az emberi szervezetbe jutott radioaktív anyagok károsító hatásának, a iégzőrendszerben történő porlerakódásnak a vizsgálata. Ehhez meg kell tudni határozni, hogy a légzőtraktus egyes szakaszaiban mekkora a kiülepedés mértéke a belélegzett aeroszol különböző paramétereinek függvényében. Dolgozatom első részében bemutatom az emberi légzőszerv szerkezetét, különös tekintettel mint áramlási rendszernek a paramétereit, valamint a légzöapparátusban történő aeroszol lecsapódási folyamatok eddigi — az irodalomban talált — számításainak és mérésének eredményeit. A következő részben az aeroszolok dinamikai kölcsönhatásainak főbb típusait ismertetem. Ezek után térek rá a kitűzött konkrét feladatra: a Iégzőrendszerben lejátszódó depozíciós alapfolyamatok egyszerű modell számítására és kísérleti úton történő ellenőrzésére, egyenes és görbült körkeresztmetszetű csövekben. Ahol a rendszer paraméterei: a részecske átmérő, a csőátmérő, a csőhossz, valamint az áramlási sebesség, és ha a cső ferde vagy görbült, a lehajlás szöge vagy a cső görbülete. Az utolsó részben a kapott eredményekről számolok be. A függelék pedig a készített számitógépes programokat tartalmazza. 1. ELMÉLETI ÁTTEKINTÉS 1.1. Az emberi légzőszerv szerkezete A légzőszerv elsőrendű feladata a gázcsere biztosítása, azaz oxigén felvétele és szén-dioxid leadása. Ez valamennyi élő szövet uralkodó anyagcsere igénye, melynek megfelelően a keringő vérnek gyakorlatilag száz százaléka minden körforgásban átjárja a tüdőt. A légzőfelület nagy részén csupán 0,5 |im-es fal választja el a levegőt a kisvérkör hajszálereiben keringő vértől. Ezen elválasztó rétegből mintegy 0,2— 0,2 iim jut a tüdőhólyagocskák hámjára és a tüdőhajszálerek endotheljére. A fennmaradó 0,1 |im pedig a közbülső alaphártyákra és a kötőszöveti vázra. A légzőszerv egyéb igen bonyolult szervei biztosítják a levegő oda, s elvezető útjait. Ide vannak beépítve azon biztonsági alkatrészek, amelyek arról gondoskodnak, hogy lehetőleg csak megfelelő minőségű levegő kerüljön be a légutakba, míg megfelelő reflexek és egyéb mechanizmusok a légutak öntisztulását szolgálják. A levegőben levő aeroszolok kiülepedését tekintve a légutakat három részre szokás osztani: 1. orr-garat (nasopharingealis rész: N-P) 2. légcső-bronchusfa (tracheo-bronchialis rész: T-B) 3. tüdő (pulmonaris rész: P) /. Nasopharingealis rész Ide tartozik az orrüreg, a szájüreg és a garat. Az orrüreg funkciója a beszívott levegő durva lebegő anyagoktól (rovarok, növényi szálak, por) való megtisztítása, előmelegítése és páradúsítása. Az orrüreg (csontos porcos) falait nyálkahártya borítja. Elülső részében (a vesti-bulumban) erős sörteszerű szőrök találhatók, amelyek az orrnyíláson belül szita-