工業粉塵的職業危害及預防措施*

南開大學濱海學院 邢琴洋,錢藍，張延龍，徐澤

一、切割風電機葉片可能產生的粉塵種類

風力發電機的葉片是風力發電機的重要組成部分，風力發電機葉片質量的好壞直接關系到風力發電機的工作效率和使用壽命，因而對所使用葉片的材質有一定要求，如：材料密度小、具有優良力學性能；成本、維護費用低；材料耐腐蝕、抗雷擊、耐紫外線照射。

玻纖復合材料以其強度高、質量輕、耐腐蝕性好、生產效率高、電性能優異、材料易于獲取等優點而成為目前最廣泛用于制做風葉的復合材料。玻璃纖維復合材料通過成型工藝復合而成，以玻璃纖維及其制品為增強材料和基體材料。根據風力發電機葉片所用的材料可以進行判斷，在切割風葉時產生的粉塵種類主要有塑料粉塵、玻璃纖維粉塵和金屬性粉塵。

二、風電機葉片切割粉塵造成職業病的因素

（一）化學成分因素

粉塵化學成分的不同決定了吸入粉塵所引起的職業病類型的不同。

塑料分為熱固型和熱塑型，熱塑型加熱后會軟化，冷卻后會變硬成型，可反復軟化成型；熱固型加熱后會凝結成一定的形狀，并隨之釋放多種元素，半徑十分微小。若長期吸入，進入肺部，會使人患塵肺、異物沉著癥從而引發肺部炎癥，見表1。

表1 塑料粉塵

玻璃纖維由硅砂熔融而成，體積十分微小，容易被人吸入呼吸道對人體造成影響，形成矽肺，致使肺部纖維組織增生出現呼吸困難、胸悶、肺組織硬化等疾病,見表2。

表2 玻璃纖維粉塵

金屬粉末是指尺寸小于1mm的金屬顆粒群且大多數粉末呈黑色，長期吸入會引起塵肺。金屬粉塵會在肺組織中導致異物反應，使肺組織纖維化，逐漸損害肺功能，導致患者呼吸困難，直至窒息死亡。當呼吸道中吞噬細胞將重金屬粉末帶入血液，進入血循環可能使人體發生重金屬中毒，中毒的癥狀主要取決于吸入的金屬粉塵種類，見表3。

表3 金屬粉塵

（二）物理性質因素

切割風電機風葉所產生粉塵的物理性質對于其危害程度起著重要的決定作用，主要可分為濃度、分散度、形狀與質量三個方面。

1.粉塵濃度

工作場所內粉塵的濃度對生產者健康的危害程度有著決定性的影響，因而對生產切割車間的粉塵濃度進行實時監測有非常重要的意義，其也可以為工人安全提供保障[1]。

2.粉塵的分散度

粉塵粒子分散度越高,懸浮于空氣中的時間越長,沉降速度越慢,被人體吸入的機率就越高,對人體的傷害就越大。粉塵在人體呼吸道中的阻留也與分散度有關,塵粒愈大,被阻留于上呼吸道的概率愈大；塵粒愈小,通過上呼吸道而吸肺內的機會愈多,危害也就越大[2]。

3.粉塵的形狀及質量

粉塵形狀及質量的不同使得粉塵在沉降時所受阻力不同，一些堅硬且形態尖利的粉塵很容易引起呼吸道粘膜的損傷。

（三）接觸時間與防護因素

生產人員與風電機切割所產生粉塵的接觸時間及生產人員在工作時所佩戴防護器具的防護等級也會對粉塵職業病的危害具有重要影響。生產工人與粉塵的接觸時間越長、防護器具的防護等級越低，其對人體的危害就越大[3]。

三、預防應對措施

（一）通過實時監測粉塵濃度進行預警

打磨廠在打磨切割固體物料時會產生大量粉塵，工業粉塵會嚴重污染環境、影響廠內機器設備的使用壽命，粉塵若被吸入肺中，在肺泡內沉積時間過久，還會產生塵肺等呼吸疾病，嚴重時則會危害到工人們的身體健康。雖然目前許多相關行業開始采取濕式作業、革新工藝流程、加強個人安全防護等措施減少工業粉塵造成的危害，但采用的方式都是取自防護的角度，要想更有效地減輕工業粉塵的危害不僅要做好防護措施，準確、實時地監測工業粉塵濃度也同樣重要。目前市面上比較常見的檢測粉塵濃度的方法是濾膜檢測法，即通過空氣泵抽取需要測定場所的含塵空氣，當空氣中的粉塵被阻留在濾膜上時，通過測定濾膜粉塵的增重間接計算出粉塵的濃度。但這種方法的操作步驟比較復雜，設備工作噪音大，所以并不符合智能化、親民化的監測要求。因而有一款能夠對車間內粉塵的濃度進行準確、實時監測，并在粉塵濃度超過具體安全標準時進行警報提醒的粉塵監測裝置有著非常重要的作用。

（二）改革生產技術

通過改革生產技術可以非常有效地降低粉塵的危害，變革生產工藝、更新工作設備、通過濕式作業的方式進行生產都是有效的方式。變革生產工藝、更新工作設備是降低粉塵各方面危害的主要途徑之一，在生產過程中可以對生產設備進行遠程操控從而減少生產人員與粉塵的接觸。濕式作業是運用水的物理屬性進行防塵，水可以潤濕粉塵，防止其飛揚和加速沉降，在生產過程中運用濕式作業的技術來減輕粉塵對人體的危害具有簡單易行、費用小、效果好等優點。

（三）加強生產管理

對于車間工人公司應在入崗前進行知識培訓與介紹，主要講解粉塵危害性和個人職業健康等有關知識，另外在車間等公共場所張貼有關粉塵防治與個人防護的宣傳海報，使工人有防護意識，工作期間必須佩戴口罩和手套等防護措施，以免自己受到粉塵污染的影響，引起職業性塵肺病或皮膚病；公司對切割風葉車間所產生的粉塵應根據需求購買好的除塵裝置；管理人員也需要日常檢查和清理設備，保證粉塵在線監測設備的良好運行，給工人營造安全的作業環境，保護工人的職業健康。除了個人與企業的防護，各地方政府也需要加強監管力度，對粉塵危害嚴重、不具備安全生產條件或不滿足環保要求的用人工作單位，堅決依法責令停產整頓，對整治無望或屢次不改的工廠依法關閉[4]。

相關鏈接

工業粉塵對周圍大氣環境產生明顯的負面影響，危害程度較大。其排放的形式有兩種:一種是有組織排放，即大氣污染物經過排氣筒有規律排放，這部分工業粉塵只要正確合理地選擇處理方法，一般比較容易處理達標 ;另一種是無組織排放，指不經過排氣筒排放，通常包括面源和點源等。如露天堆放的礦料、煤炭、粘土、石灰石、釤失物等，屬面源無組織排放源;散狀物料在皮帶轉運點、貨車裝料、卸料等機械落差起塵屬于點狀無組織排放源。

粉塵的分散度是指粉塵顆粒大小的組成。不同大小的粉塵在呼吸系統各部位的沉積情況各不相同。一般直徑在100μ以上的塵粒很快在空氣中沉降，無害于人體的健康。10μ以上的粉塵被阻留于呼吸道之外，5到10μ的塵粒大部分通過鼻腔、氣管上呼吸道時被這些器官的纖毛和分泌粘液所阻留，經咳嗽、噴嚏等保護性反射而排出。小于5μ的塵粒則會深入和滯留在肺泡中(部分0.4μ以下的粉塵可以在呼氣時排出)。粉塵越細，在空氣中停留的時間越長，被吸人的機會就越多，粉塵越細，比表面積(單位重的表面積)越大，在人體內的化學活性越強，對肺的纖維化作用越明顯.微細粉塵具有很強的吸附能力。很多有害氣體、液體和金屬元素，都能吸附在微細粉塵上而被帶入肺部，從而促使急性或慢性病的發生。0.4-5μ的粉塵產生量有著明顯增加的趨勢。