有機溶劑作業場所通風排毒設施常見的問題和控制研究

戴雪松

（遼寧省疾病預防控制中心，遼寧 沈陽 110006）

有機溶劑屬于有機化合物，通常呈液態，可溶于多種物質，具有較強的揮發性、毒性，多用于工業生產。如果在使用過程中未進行有效防護，輕者中毒，嚴重者可能危及生命。針對有機溶劑防護措施，通風排毒是比較常見的方式，但由于有機溶劑揮發后所產生的氣體呈無色狀態，所以難以直觀地判斷通風排毒的效果。為提升通風排毒有效性，必須了解有機溶劑揮發的有毒氣體的特性，分析通風排毒設施常見問題，在此基礎上進行改善和優化，從而降低工業生產中存在的隱患。

1 有機溶劑揮發氣體的危害

大多有機溶劑存在有毒性，工作人員長期處于具有毒性的環境中，極易引發多種職業病。以“甲苯”為例，甲苯屬于苯系物，屬于有機溶劑所釋放的一種有害物，長期接觸甲苯會刺激人體皮膚、呼吸道黏膜以及眼結膜等，甚至引發白血病或其他癌癥，從事噴漆作業、橡膠廠制膠工等，出現職業病的概率較高。

2 影響有機溶劑揮發的主要因素

有機溶劑蒸汽是由液態轉變為氣態，最后進入空中，其主要影響因素為四點，分別為飽和蒸汽壓、溫度、表面積以及風速。

2.1 飽和蒸氣壓

飽和蒸汽壓就是固體或液體處于相平衡的蒸汽所具有的壓強，在相同環境中，飽和蒸氣壓越大，有機溶劑液體變為氣體的量越多，也就是發揮的量越多，因此飽和蒸汽壓越大，那么有機溶劑揮發的速度也會加快。

2.2 室內溫度

室內溫度也是影響有機溶劑揮發的重要因素，溫度越高，有機溶劑分子越活躍，越容易與空氣結合，形成有毒混合氣體，因此有機溶劑揮發的速度與溫度成正比，室內溫度越高，有機溶劑越容易揮發。

2.3 表面積

有機溶劑揮發速度與暴露在空氣中的表面積密切相關，暴露的面積越大，有機溶劑與空氣接觸的分子數量就會越多，分子越容易揮發到空氣中去。

2.4 有機溶劑風速

風速越大，有機溶劑分子被風帶入空氣中的就越多，有機溶劑越容易揮發，如果在室內飽和蒸汽壓和溫度一致的前提下，有風、無風的狀態下有機溶劑揮發量可相差10 倍之多。

3 有機溶劑揮發氣體的分布

有機溶劑揮發的有毒氣體呈現無色狀態，想要發現并不容易，因此必須了解外界因素對其揮發時的影響和揮發后的去向，才能做出針對性的防護措施，來保護作業人員的身體健康。

3.1 溫度

有機溶劑揮發的有毒氣體跟空氣混合后，形成混合有毒氣體，其容重隨著溫度變化而變化，溫度越高其容重越小，因此，在溫度較高的工作環境中，混合有毒氣體越容易在環境上層空間聚集。此外，因熱空氣，向上升的原理，溫度較高的環境中，混合有毒氣體也會被熱空氣帶入到上層空間之中。

3.2 密度

有機溶劑密度越大，其發揮的有毒混合氣體的容重就會越大，其容重大于空氣時，就會下降，因此密度較大的有機溶劑揮發的混合氣體容易在環境下方聚集。

3.3 氣流

在有空氣流動的環境中，有機溶劑揮發的有毒混合氣體會被氣流所帶走，在空氣流動的下風口所聚集。

4 運用通風排毒系統時常見的問題

了解有機溶劑揮發的特性和分布后，就要針對作業內容、環境的不同，制定相應地排除空氣中有毒氣的計劃。通過排風控制有毒氣的時候所用的排風方式也不相同，一般會分為局部和全面排風兩種不同的排風方式，筆者從這兩點入手展開分析。

4.1 局部通風排毒

局部通風排毒方式優勢在于排風量小，通風排毒效果好，其中出現問題較多的有以下三部分，分別為排風罩、風管、風機。

（1）排風罩設置不夠妥當。排風罩的作用是捕捉空氣中的有害物，判斷局部排風方式防護效果的依據可以通過檢驗排風罩結構、安裝位置、排風量等來實現。其中，工業生產中比較常見的安裝方式是上吸式、側吸式和下吸式三種。分析排風罩所發揮的作用，在使用時應判斷有機溶劑揮發氣體運動的方向，來選擇相應位置，但在實際使用過程中經常會出現以下問題，影響排風罩控制效果，甚至出現回流情況。①排風罩的罩口太小，從而形成有毒氣體排除不干凈等問題。②排風罩距離污染源過遠，導致有機溶劑揮發的氣體周圍風量變小，排風系統吸不走有毒氣體。③排風罩擴張角過大，導致其中間的風量遠遠大于兩邊的風量，使有毒氣體不能均勻的被排出。④罩口未設圍擋，在別的空氣流動影響下容易造成有毒氣體被帶到別的地方去，導致排毒不徹底。⑤排風時有毒氣體經過工作人員，這樣會導致工作人員呼吸時吸入有毒氣體。

（2）風管設計不合理。風管的作用在于排出有害氣體，如果排風管設計不合理，例如，排風點大于7 個，那么各個支管運作過程中難以平衡；風管斷面突然擴大或縮小、采用直角彎管等不合理設計，都會影響風管使用效果。

（3）未選擇適合的風機。風機是帶動排風系統的核心部分，也就是整個排風系統的心臟，對于風機的選擇是至關重要的，需要結合實際使用情況來考慮，如果風機功率太低，會出現排風系統動力不足、吸力小的現象，從而影響有機溶劑揮發氣體的排出效率；如果風機功率過大，致使風速過高，會浪費資源，也有可能會影響有機溶劑使用情況，導致商品質量不合格。

4.2 全面通風排毒

全面通風排毒方式作用面積更大，通常是輔助局部通風存在，在局部通風難以有效控制有機溶劑危害時，會使用全面通風系統進行排毒。就是把整個房間進行換氣，全面通風排毒設備在使用時存在的問題有以下兩點：

（1）氣流組織方案不合理。常見的排風方式有上送下排、下送上排、上送上排等，但在實際工作中，大多企業通常會采用上送上排，優點在于通風管道可以設置在頂部空間，安裝方便且節省空間，這種方式雖然能夠排出作業場所頂部有害物質，但對于排出室內有毒氣體的效果并不理想，這一模式容易局部出現渦流，氣流短路、氣體回流等情況，這也是氣流組織方案不合理所存在的安全隱患。

（2）通風換氣量計算不合理。按照國家規定，一個空間存在多種有害氣體時，應按照各種氣體分別稀釋至規定接觸限值所需空氣量的總和來計算全面通風換氣量。但實際上，很多企業并未重視這一點，導致全面排風換氣量不足，難以達到有效降低作業場所有機溶劑濃度這一要求。

（3）通風口位置設計不合理。部分企業在安裝通風系統的時候，沒有根據有毒氣體的分布由濃度較低空間往濃度較高的空間順序進行通風，這樣既無法快速地排出有毒氣體，又會導致有毒氣體到達工作人員的呼吸區，增強有毒氣體的危害。此外，部分企業在設計外部進風口和出風口時距離過近，由于風向原因，極有可能使進風口再次吸入排出的有毒氣體，造成二次污染。

5 控制有機溶劑作業場所通風排毒設施的方式

在工業生產場所應優先考慮使用局部通風，當使用局部通風難以達到國家衛生標準時，再配合使用全面通風。此外，不同作業環境、作業內容對有機溶劑蒸汽處理方式也有差異，一切的排毒措施都是以工作人員的安全為出發點，了解機溶劑使用類型、方式、揮發時特性等問題，再結合實際情況來正確的安裝和使用通風系統，如果室內溫度高時，有機溶劑容重變小，有機溶劑揮發的有毒氣體容易聚集在環境上層，這時就可以采用下送上排的方式進行全面通風。如果有機溶劑密度過大，其揮發氣體容重大于空氣時，有毒氣體就會在環境下層聚集，這時應采用上送下排的方式，確保送入的新鮮空氣首先到達工作人員的呼吸區，讓工作人員的安全得到保障。

例如，刷漆、噴漆作業，刷漆、噴漆會按照加工物體的大小來設計通風排毒方式。通常加工小件物體時，噴漆、刷漆位處于固定狀態，制作完成的半成品會進入流水線進行再加工，所以在設計通風排毒設備時因有機溶劑揮發的有毒氣體位置固定，可采取側排風進行收集；當加工大件物體時，會在特定的空間內進行操作，在此過程中工作人員需要不斷移動位置，保證噴刷均勻，所以采取上送下排的方式進行全面通風最適合，這樣會使室內氣流逐漸從低濃度區域向高濃度區域流動，工作人員則處于上風向。

其次，針對不同情況，企業應適當增加局部抽風排毒裝置，將揮發性較強的有毒物質及時通過管道排出室內，同時應將通風排毒裝置的排風罩罩口處增設擋簾，用以縮短罩口與污染源之間的距離，降低出現氣流短路的概率，必要時可增設全面通風排毒裝置或是在作業崗位側墻安裝流風機，保證室內空氣流通，借此降低室內有機溶劑蒸汽排出的效果。

最后，為保護工作人員人身安全，企業可以通過改革工藝，用無毒或是低毒的物質代替高毒物質，并通過培訓、獎懲制度等，提高工作人員自我防范意識，并配以高質量、完善的保護體系，盡可能地為工作人員營造優良的工作環境。

6 結語

通風是降低作業環境中有毒氣體最為有效的方法，為更好地防止有機溶劑揮發的有毒氣體帶來危害，應根據不同有機溶劑的用途和使用的有機溶劑特性，來分析有機溶劑揮發的有毒氣體在空氣中分布特點，在此基礎上，以工作人員呼吸區為上風口來設計通風排毒系統，使排毒效果達到最佳，工作人員的安全也能得到保障。