一、粉尘的来源及对人体的危害
1、粉尘的来源:
(1)固体物料的机械粉碎和研磨
(2)粉状物料的混合、筛分、包装及运输
(3)物质的燃烧
(4)物质被加热时产生的蒸汽在空气中的氧化和凝结
2、粉尘对人体的伤害
粉尘中的一些重金属元素对人体危害较大
粉尘粒径越小对人体危害越大,2μm以下的粉尘对人体危害较大。实际上,生产车间空气中的粉尘大多在10μm以下,2μm以下者约占40%-90%。
工业有害物对人体的危害
(1)有害物侵入人体的途径
有害物对人体的危害是经呼吸道进入、皮肤进入和消化道进入等三个途径造成的,其中以呼吸道进入最为主要和最为危险。
据统计大约有95%的工业中毒都是通过呼吸道入侵所致。
有些有害物质,能够通过皮肤和粘膜侵入人体。
有害物质单纯从消化道侵入而吸收者为数不多。
粉尘对人体的危害
1)引起尘肺病
一般粉尘进入人体肺部后,可引起各种尘肺病。
矽肺:长期吸入含有游离二氧化硅粉尘引起。
硅酸盐肺:长期吸入含有结合二氧化硅粉尘如石棉、滑石、云母等粉尘引起。
炭尘肺:长期吸入煤、石墨、炭墨活性炭等粉尘引起。
混合性尘肺:长期吸入含游离二氧化硅和其它粉尘(如煤矽尘、铁矽尘等)引起。
金属尘肺:长期吸入某些金属粉尘(如铁、铝尘等)引起。
2)引起中毒甚至死亡
有些毒性强的金属粉尘(铬、锰、镉、铅、镍等)进入人体后,会引起中毒以致死亡。
铅使人盆血,损伤大脑;锰和镉损坏人的神经、肾脏;镍可以致癌;铬会引起鼻中隔溃疡和穿孔,以及肺癌发病率增加。
(3)有害气体和蒸气对人体的危害
根据气体(蒸汽)类有害物对人体危害性质,大致可分为麻醉性、窒息性、刺激性、腐蚀性等四类。
1)汞蒸汽(Hg)
汞在常温下即能大量蒸发,通过呼吸道或胃肠道进入人体后便发生中毒反应,主要表现在消化器官和肾脏,慢性中毒则表现在神经系统损害,造成营养不良、贫血和体重减轻等症状。
2)铅(Pb)
铅及其化合物通过呼吸道进入人体后,对造血器官、神经系统造成损害,引起末梢神经炎,出现运动和感觉异常。
3)苯(C6-H6)
易挥发,其蒸气是一种具有芳香味的麻醉性气体,进入人体的途径是呼吸道或从皮肤表面渗入。危害血液和造血器官。
4)一氧化碳(CO)
CO是一种对血液、神经有害的毒物。由呼吸道吸入的CO容易与血红蛋白相结合生成碳氧血红蛋白,CO与血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力大~倍,碳氧血红蛋白的存在影响氧和血红蛋白的解离,阻碍了氧的释放,导致低氧血症,引起组织缺氧。
5)二氧化硫(SO2)
SO2是无色、强刺激性的一种活性毒物,它对人的眼、呼吸器官有强烈的刺激作用,使鼻、咽喉和支气管发炎。
6)硫化氢(H2S)
进入体内的H2S在肺泡内很快就被血液吸收,氧化成无毒的硫盐,但未被氧化的H2S则发生毒害作用。H2S也很容易溶于粘膜表面的水分中,与钠离子结合成硫化钠,对粘膜有强烈的刺激作用,可引起眼炎及呼吸道炎症,甚至肺水肿。
7)氮氧化物(NOx)
氮氧化物主要指NO和NO2,对呼吸器官有强烈刺激,高浓度NO2中毒引起急性肺气肿,以及由慢性中毒引起的慢性支气管炎和肺水肿。
(4)工业有害物对人体危害程度的影响因素
1)粉尘的粒径
①粒径越小的粉尘越容易通过鼻腔和咽喉进入人的气管、支气管甚至肺部。
把能进入人的支气管到达肺泡的粉尘微粒,其粒径<5μm,称为呼吸性粉尘。
②粉尘粒径越小,化学活性越大
粒径越小单位质量的表面面积增
大,其表面活性也就越大,会加剧对
人体的生理效应。
2)有害物的成分及物理、化学性质
空气中有害物的物理性质和化学性质不同,对人体危害作用程度是不一样的。若空气中存在着两种及两种以上有害物,其对人体健康的影响有的表现为单独作用,有的表现为相叠加或更强的作用。
3)有害物的浓度
有害浓度越高对人体的危害越大。
4)有害物对人体作用的时间
很多有害物具有蓄积性,只有在体内蓄积达到中毒阈值时,才会产生危害。因此,随着作用时间的延长,毒物的蓄积量将增大。
二、粉尘的扩散与传播
1、粉尘的扩散
粉尘从尘源处产生后,悬浮于周围空气中并进而扩散漫延的过程称为粉尘扩散。
粉尘扩散可以认为是两种气流连续作用造成的结果:
①伴随生产过程产生的气流,使粉尘从静止状态进入运动状态并且悬浮在周围空气中的过程称为一次尘化气流,简称为尘化作用。
一次尘化气流将粉状物料扬起,使物料尘化,形成局部含尘空气。
②外部空气的流动,称为二次气流。
二次气流把局部含尘空气从形成地点带走,使其扩散蔓延。
尘化作用有四种情况:
(1)剪切压缩造成
铸造车间的振动落砂机,筛分物料用的振动筛工作时,由于上下往复振动,能使疏松的物料间隙中的空气挤压出来。在这些向外高速运动时,气流和粉尘之间剪切作用又同时将粉尘带出。
剪切压缩造成的尘化作用
(2)诱导空气造成
设备或块、粒状物体在空气中运动时,能带动其周围空气一起运动,这部分空气称为诱导空气。
(3)综合作用造成
物料在下落过程中,由于剪切和诱导空气的作用,高速气流也会使部分物料飞扬。
(4)热气流上升造成
当锅炉、炼钢电炉、加热炉以及金属浇铸等热产尘设备表面的空气被加热上升时,会带着粉尘一起运动。
2、粉尘在空气中的传播
(1)传播作用力分析
尘粒所受的力,主要有重力、机械力(惯性力)、分子扩散力和气流带动尘粒运动的力。
三、防治工业有害物的综合措施
1、改革工艺,防止和减少有害物的产生与散发
用无毒原料代替有毒或剧毒原料
用湿法作业代替干法作业
密闭生产中的尘、毒源
采用隔离操作
2、采用合理的通风净化除尘措施
3、个体防护
佩带防尘、毒面具、胶靴、手套、防护眼镜、耳塞、工作帽,或在皮肤暴露部位涂以防护油膏,避免有毒物质与人体的接触。
4、严格管理、健全制度
加强通风设施的维护和管理,建立必要的规章制度。必须按照规定,定期测定车间空气中的有害物浓度,作为检查和落实防尘、防毒工作的主要依据。
对与粉尘、有害气体和蒸气接触的操作人员,应定期进行体格检查,如发现问题,要采取有力措施,甚至调离岗位。对于达不到卫生标准作业环境,有关部门要按规定限期改进;对于情况严重者,可勒令停产。
只有这样,才能确实有效地防治有害物,保护人民身体健康和生命安全,达到通风工程的最终目的。