有毒有害物

1．2．1 工业粉尘、有害物质来源

1．粉尘来源

粉尘是指能在空气中浮游一定时间的固体颗粒。 电力、冶金、机械、轻工和建材等工业部门均能产生大量的粉尘。 粉尘产生的原因主要有以下几个方面。

（1）固体物料的机械粉碎和研磨，例如选矿、耐火材料车间的破碎过程和机械工业研磨加工过程；

（2）粉状物料的混合、筛分、运输机包装；

（3）物质的燃烧，例如煤燃烧时产生的烟尘量，占燃煤量的10％以上；

（4）物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结，例如在矿石烧结、金属冶炼等过程中产生的锌蒸气，在空气中冷却时，会凝结、氧化成氧化锌固体颗粒。

一般的，把由金属蒸气的凝结、氧化等产生的主要是1μm以下的固体微粒称为烟。

任何粉尘都要经过一定的扩散过程，才能以空气为媒介侵入人的机体组织。 粉尘从静止状态变为悬浮于空气中的过程，称为尘化作用，造成尘化作用主要有下列几个环节：剪切、诱导空气、热气流上升，此外还有综合性的尘化作用。

使尘粒由静止状态进入空气中浮游的尘化作用，称为一次尘化作用，一次尘化作用只造成局部地点的空气污染，造成粉尘进一步扩散，污染车间空气环境的主要原因是室内的二次气流。 二次气流带着局部地点的含尘空气在整个车间内流动，使粉尘散布到整个车间。

2．有害蒸气和气体的来源

在化工、造纸、纺织物漂白、金属冶炼、浇铸、电镀、酸洗、喷漆等过程中，均产生大量的有害蒸气和气体。 主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、氯化氢和氟化氢等气体以及汞、苯、铅等蒸气。 有害气体在车间内的扩散，也是由于室内空气的流动所造成的。

3．余热和余湿的来源

在工业生产中，各种工业炉和其他加热设备、热材料和热成品等散发的大量热量，浸洗、蒸煮设备等散发的大量水蒸汽，是车间内余热和余湿的主要来源。 余热和余湿直接影响到空气的温度和相对湿度。

粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源（明火或温度），火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。

1．2．2 工业有害物的危害

1．粉尘的危害

粉尘不仅对生产工人的健康有害，长期吸入粉尘容易患上尘肺病，而且有的粉尘具有可燃性、爆炸性，其破坏威力巨大。

1）粉尘对身体健康的影响

根据粉尘的性质，可以分为3类：无机性粉尘（矿物性粉尘，如硅石、石棉、煤等；金属性粉尘，如铁、锡、铝等及其化合物；人工无机粉尘，如水泥、金刚砂等）。 有机性粉尘（包括植物性粉尘，如棉、麻、面粉、木材；动物性粉尘，如皮毛、丝、骨质粉尘；人工合成有机粉尘，如有机染料、农药、合成树脂等）。 混合性粉尘（上述2种粉尘及以上混合在一起）。

根据化学性质不同，粉尘对人体有致纤维化、中毒、致敏等作用，如：游离二氧化硅粉尘的致纤维化作用。 直径小于5μm（空气动力学直径）的粉尘对机体危害性较大，也易达到呼吸器官的深部。 粉尘的浓度大小，与对人危害程度也有关系。

主要危害可以分为以下几个种类。

①全身作用：长期吸入较高浓度粉尘可引起肺部弥漫性、进行性纤维化为主的全身疾病（尘肺）；如吸入铅、铜、锌锰等毒性粉尘，可在支气管壁上溶解而被吸收，由血液带到全身各部位，引起全身性中毒。 铅中毒是慢性的，但中毒者如果发烧，或者吃了某些药物和喝了过量的酒，也会引起中毒的急性发作；过量吸入铜的烟尘可能导致溶血性贫血；锌在燃烧时产生氧化锌烟尘，人吸入后产生一种类似疟疾的“金属烟雾热”疾病；长期吸入锰及其氧化物粉尘或烟雾，对中枢神经系统、呼吸系统及消化系统发生不良作用。

②局部作用：接触或吸入粉尘，首先对皮肤、角膜、黏膜等产生局部的刺激作用，并产生一系列的病变。 如粉尘作用于呼吸道，早期可引起鼻腔黏膜机能亢进，毛细血管扩张，久之便形成肥大性鼻炎，最后由于黏膜营养供应不足而形成萎缩性鼻炎。 还可形成咽炎、喉炎、气管及支气管炎。 作用于皮肤，可形成粉刺、毛囊炎、脓皮病，如铅尘浸入皮肤，会出现一些小红点，称为“铅疹”等。

③致癌作用：接触如镍、铬、铬酸盐的粉尘，可引起肺癌；接触放射性矿物粉尘，容易生成肺癌；石棉粉尘可引起皮肤癌。

④感染作用：有些有机粉尘如破烂布屑、兽皮、谷物等粉尘常附有病原菌，如丝菌、放射菌属等，随粉尘进入人肺内，可引起肺霉菌病等。

⑤粉尘对肺部的作用：由于长期吸入生产性粉尘而产生的尘肺病，是一种常见的危害性较大的职业病。 由于粉尘的性质不同，对肺组织引起病理改变也有差异，粉尘所引起的肺部疾病可分为三大类。

a．尘肺。2004年4月18日卫生部、劳动保障部颁布的《职业病目录》中按其病因分为矽肺、电焊肺、铸工肺等13种尘肺病。 尘肺从目前的医学水平来说是不可治愈的疾病，因而在《机械制造企业安全质量标准化考评标准》中，把接触生产性粉尘作业危害程度分级（四项分级之一）和职业健康监护作为重要的考评内容之一。

b．肺粉尘沉着症。 有些生产性粉尘，如锡、钡、锑等粉尘吸入后可沉积于肺部组织中，呈现一般的异物反应，对人体健康危害较小或无明显影响，经治疗或脱离粉尘后病变可逐渐减轻或消失。

c．有机性粉尘引起的肺部病变。 有机性粉尘所引起的肺部炎症，尘肺等病变在机械制造企业极为少见，由于对有机粉尘致病的原因研究较少，致病机理的看法不一致，目前尚未定为职业病。

2）粉尘爆炸

粉尘爆炸的条件一般有三个：

①可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮，形成人们常说的粉尘云；

②有充足的空气和氧化剂；

③有火源或者强烈振动与摩擦。

凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。 能燃烧和爆炸的粉尘叫作可燃粉尘；浮在空气中的粉尘称为悬浮粉尘；沉降在固体壁面上的粉尘称为沉积粉尘。

具有爆炸性的粉尘有：金属（如镁粉、铝粉）；煤炭；粮食（如小麦、淀粉）；饲料（如血粉、鱼粉）；农副产品（如棉花、烟草）；林产品（如纸粉、木粉）；合成材料（如塑料、染料）。

近年来我国的粉尘爆炸事故频发，如1987年3月，哈尔滨亚麻纺织厂因粉尘爆炸引起火灾，造成58人死亡、177人受伤；2010年2月，河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司发生的玉米淀粉粉尘爆炸事故，造成19人死亡、49人受伤；2011年4月1日，浙江缙云某车业公司铝粉尘零件抛光车间，车间内发生爆炸，5死1伤。2011年4月19日，浙江嘉善木材厂粉尘爆炸，6人烧伤；2011年5月，富士康集团成都公司抛光车间发生可燃粉尘意外爆炸事故，造成3人死亡、16人受伤；2012年8月，温州市瓯海区一幢民房在生产中发生铝粉尘爆炸，导致坍塌并燃烧，造成13人死亡、15人受伤；2014年4月，江苏省南通市如皋市东陈镇双马化工有限公司发生硬脂酸粉尘爆炸事故，造成8人死亡、9人受伤；2014年8月，江苏省昆山市开发区中荣金属制品有限公司汽车轮毂拋光车间在生产过程中发生爆炸事故，导致75人遇难，近200名伤者在医院接受救治。

2．工业有害气体和蒸气的危害

1）对人体的危害

根据有害气体和蒸气的危害不同，将其分为刺激性、中毒性、麻醉性和窒息性。

工业生产过程中有毒气体的危害和矿井中的差不多，CO、CO2、SO2等气体在这里不再赘述。 工业生产中还有其他几种有毒有害气体，简要描述如下：

①苯（C6H6）：苯是一种具有芳香味、易燃的麻醉气体，常温下极易挥发。它主要来源于焦炉煤气和以苯为原料和溶剂的生产过程中。

②汞（Hg）：汞是一种液态金属，具有毒性。 在常温下易挥发。

③铅（Pb）：在有色金属冶炼、红丹、蓄电池、橡胶等生产过程中有铅蒸气及铅尘产生，铅在进入人体后会造成人体血液中色素下降，头晕、眼花、食欲不振等现象，严重时会出现中毒性脑病。

④氮氧化物（NOx）：氮氧化物主要来源于燃料的燃烧及化工、电镀等生产过程。

2）对环境的危害

有害气体排入大气，会使大气产生一系列不正常气候变化，如温室效应和酸雨现象，对人类生活和工农业生产产生很大的不利影响。

3）对生产的危害

有害气体可危害农作物，对农作物危害较普遍的有害气体有：二氧化硫、氟化氢、二氧化氮和臭氧等。 有害气体对农作物的危害主要表现为以下三种情况：

①在高浓度有害气体影响下，产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑或者直接使植物叶片枯萎脱落；

②在低浓度有害气体长期影响下，产生慢性危害使植物叶片退绿；

③在低浓度有害气体影响下产生所谓看不见的危害。

4）余热和余湿对人体的危害

人体对冷热的感知和周围环境空气的温度、湿度、空气流速以及周围物体的表面温度有关，在正常条件下，人是依靠自身的调节使人体的温度稳定，也就是说人体的得热量和失热量相等。

人体散热是通过以下几种方式来完成的：

①对流散热：人体的对流散热取决于空气的温度和湿度。

②辐射散热：人体的辐射散热与空气的温度和流速无关，只与周围物体的表面温度有关。

③汗的蒸发：汗的蒸发是一个综合作用过程，是空气温度、相对湿度、流动速度及周围表面温度等因素相互作用的结果。

因此，在生产车间内必须防止和排除生产中大量散发的热和水蒸汽，并使室内空气具有适当的流动速度。

1．2．3 粉尘与有害物的防治方法

1．改革工艺设备和工艺操作方法，从根本上防止和减少有害物的产生

改革生产工艺能有效地解决防尘、防毒问题。 例如：用湿式作业代替干式作业可以大大减少粉尘的产生。 在石粉加工厂用水磨石英工艺代替干磨石英工艺后，车间空气中的硅尘浓度由几百毫克降至几毫克甚至2毫克以下；在产尘车间内坚持湿法清扫可以防止二次尘源的产生；采用氟碳表面活性剂，能有效抑制镀液的蒸发；用无毒原料代替有毒或剧毒原料，能从根本上防止有害物的产生，如油漆工业中用锌白代替铅白，可以消除铅中毒的危害；采用无氰电镀、无汞仪表，解除了剧毒物质的危害等。 改革工艺时，应尽量使生产过程自动化、机械化、密闭化，避免有害物与人体直接接触。

2．采用通风措施控制有害物

在我国，生产过程中产生粉尘的行业与工种有很多，如铸造业的破碎、磨粉、包装、运输等环节。在众多粉尘中，以石棉尘和含游离Si O2的粉尘对人体危害最为严重。在通过工艺设备和工艺操作方法的改革后，如仍有有害物散入室内，则应采取通风措施，使车间空气中的有害物浓度不超过相关卫生标准。 通风方法就是在局部地点或整个车间把不符合卫生标准的污浊空气排至室外，把新鲜空气或经过净化符合相关卫生要求的空气送入室内。 下面介绍几种通风的方法。

（1）自然通风

自然通风不消耗机械动力，是一种经济的通风方式。 对于产生大量余热的车间，利用自然通风可达到巨大的通风换气量。 由于自然通风易受气象条件的影响，特别是风力的作用，很不稳定，所以自然通风主要用于热车间排除余热，另外某些热设备的局部排风也可采用自然通风。

（2）局部通风

局部通风系统分为局部进风和局部排风两大类，它们利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，创造良好的空气环境。

对于面积大、操作人员较少的生产车间，用全面通风的方式改善整个车间的空气环境既困难又不经济。 只需向个别的局部工作地点送风，即采用局部送风措施，在局部地点创造良好的空气环境。 例如：高温车间采取了工艺改革、隔热、全面通风降温措施后，如果在工人长期停留的工作地点，空气温度仍达不到卫生标准的要求，或辐射强度超过350W／m2时，应设置局部送风以改善工作地点的空气环境。 局部通风主要是利用局部排风罩来捕集有害物质的一种措施。 只需要较小的风量就可以获得良好的工作效果。

（3）全面通风

全面通风又称稀释通风。 它一方面用清洁空气稀释空气中的有害物浓度，同时不断把污染空气排出室外，使室内空气中有害物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度。 要使全面通风的效果良好，不仅需要足够的通风量，而且要有合理的气流组织。

3．加强个人防护

由于工艺、技术上的原因，通风和除尘设施无法达到职业卫生标准要求的有尘作业场所，操作人员必须佩戴防尘口罩（工作服、头盔、呼吸器、眼镜）等个人防护用品。

4．管理措施

采取防尘教育、定期检测、加强防尘设施维护检修、定期体检和检查等管理措施。