工业粉尘的职业危害及预防措施*

南开大学滨海学院 邢琴洋,钱蓝，张延龙，徐泽

一、切割风电机叶片可能产生的粉尘种类

风力发电机的叶片是风力发电机的重要组成部分，风力发电机叶片质量的好坏直接关系到风力发电机的工作效率和使用寿命，因而对所使用叶片的材质有一定要求，如：材料密度小、具有优良力学性能；成本、维护费用低；材料耐腐蚀、抗雷击、耐紫外线照射。

玻纤复合材料以其强度高、质量轻、耐腐蚀性好、生产效率高、电性能优异、材料易于获取等优点而成为目前最广泛用于制做风叶的复合材料。玻璃纤维复合材料通过成型工艺复合而成，以玻璃纤维及其制品为增强材料和基体材料。根据风力发电机叶片所用的材料可以进行判断，在切割风叶时产生的粉尘种类主要有塑料粉尘、玻璃纤维粉尘和金属性粉尘。

二、风电机叶片切割粉尘造成职业病的因素

（一）化学成分因素

粉尘化学成分的不同决定了吸入粉尘所引起的职业病类型的不同。

塑料分为热固型和热塑型，热塑型加热后会软化，冷却后会变硬成型，可反复软化成型；热固型加热后会凝结成一定的形状，并随之释放多种元素，半径十分微小。若长期吸入，进入肺部，会使人患尘肺、异物沉着症从而引发肺部炎症，见表1。

表1 塑料粉尘

玻璃纤维由硅砂熔融而成，体积十分微小，容易被人吸入呼吸道对人体造成影响，形成矽肺，致使肺部纤维组织增生出现呼吸困难、胸闷、肺组织硬化等疾病,见表2。

表2 玻璃纤维粉尘

金属粉末是指尺寸小于1mm的金属颗粒群且大多数粉末呈黑色，长期吸入会引起尘肺。金属粉尘会在肺组织中导致异物反应，使肺组织纤维化，逐渐损害肺功能，导致患者呼吸困难，直至窒息死亡。当呼吸道中吞噬细胞将重金属粉末带入血液，进入血循环可能使人体发生重金属中毒，中毒的症状主要取决于吸入的金属粉尘种类，见表3。

表3 金属粉尘

（二）物理性质因素

切割风电机风叶所产生粉尘的物理性质对于其危害程度起着重要的决定作用，主要可分为浓度、分散度、形状与质量三个方面。

1.粉尘浓度

工作场所内粉尘的浓度对生产者健康的危害程度有着决定性的影响，因而对生产切割车间的粉尘浓度进行实时监测有非常重要的意义，其也可以为工人安全提供保障[1]。

2.粉尘的分散度

粉尘粒子分散度越高,悬浮于空气中的时间越长,沉降速度越慢,被人体吸入的机率就越高,对人体的伤害就越大。粉尘在人体呼吸道中的阻留也与分散度有关,尘粒愈大,被阻留于上呼吸道的概率愈大；尘粒愈小,通过上呼吸道而吸肺内的机会愈多,危害也就越大[2]。

3.粉尘的形状及质量

粉尘形状及质量的不同使得粉尘在沉降时所受阻力不同，一些坚硬且形态尖利的粉尘很容易引起呼吸道粘膜的损伤。

（三）接触时间与防护因素

生产人员与风电机切割所产生粉尘的接触时间及生产人员在工作时所佩戴防护器具的防护等级也会对粉尘职业病的危害具有重要影响。生产工人与粉尘的接触时间越长、防护器具的防护等级越低，其对人体的危害就越大[3]。

三、预防应对措施

（一）通过实时监测粉尘浓度进行预警

打磨厂在打磨切割固体物料时会产生大量粉尘，工业粉尘会严重污染环境、影响厂内机器设备的使用寿命，粉尘若被吸入肺中，在肺泡内沉积时间过久，还会产生尘肺等呼吸疾病，严重时则会危害到工人们的身体健康。虽然目前许多相关行业开始采取湿式作业、革新工艺流程、加强个人安全防护等措施减少工业粉尘造成的危害，但采用的方式都是取自防护的角度，要想更有效地减轻工业粉尘的危害不仅要做好防护措施，准确、实时地监测工业粉尘浓度也同样重要。目前市面上比较常见的检测粉尘浓度的方法是滤膜检测法，即通过空气泵抽取需要测定场所的含尘空气，当空气中的粉尘被阻留在滤膜上时，通过测定滤膜粉尘的增重间接计算出粉尘的浓度。但这种方法的操作步骤比较复杂，设备工作噪音大，所以并不符合智能化、亲民化的监测要求。因而有一款能够对车间内粉尘的浓度进行准确、实时监测，并在粉尘浓度超过具体安全标准时进行警报提醒的粉尘监测装置有着非常重要的作用。

（二）改革生产技术

通过改革生产技术可以非常有效地降低粉尘的危害，变革生产工艺、更新工作设备、通过湿式作业的方式进行生产都是有效的方式。变革生产工艺、更新工作设备是降低粉尘各方面危害的主要途径之一，在生产过程中可以对生产设备进行远程操控从而减少生产人员与粉尘的接触。湿式作业是运用水的物理属性进行防尘，水可以润湿粉尘，防止其飞扬和加速沉降，在生产过程中运用湿式作业的技术来减轻粉尘对人体的危害具有简单易行、费用小、效果好等优点。

（三）加强生产管理

对于车间工人公司应在入岗前进行知识培训与介绍，主要讲解粉尘危害性和个人职业健康等有关知识，另外在车间等公共场所张贴有关粉尘防治与个人防护的宣传海报，使工人有防护意识，工作期间必须佩戴口罩和手套等防护措施，以免自己受到粉尘污染的影响，引起职业性尘肺病或皮肤病；公司对切割风叶车间所产生的粉尘应根据需求购买好的除尘装置；管理人员也需要日常检查和清理设备，保证粉尘在线监测设备的良好运行，给工人营造安全的作业环境，保护工人的职业健康。除了个人与企业的防护，各地方政府也需要加强监管力度，对粉尘危害严重、不具备安全生产条件或不满足环保要求的用人工作单位，坚决依法责令停产整顿，对整治无望或屡次不改的工厂依法关闭[4]。

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工业粉尘对周围大气环境产生明显的负面影响，危害程度较大。其排放的形式有两种:一种是有组织排放，即大气污染物经过排气筒有规律排放，这部分工业粉尘只要正确合理地选择处理方法，一般比较容易处理达标 ;另一种是无组织排放，指不经过排气筒排放，通常包括面源和点源等。如露天堆放的矿料、煤炭、粘土、石灰石、钐失物等，属面源无组织排放源;散状物料在皮带转运点、货车装料、卸料等机械落差起尘属于点状无组织排放源。

粉尘的分散度是指粉尘颗粒大小的组成。不同大小的粉尘在呼吸系统各部位的沉积情况各不相同。一般直径在100μ以上的尘粒很快在空气中沉降，无害于人体的健康。10μ以上的粉尘被阻留于呼吸道之外，5到10μ的尘粒大部分通过鼻腔、气管上呼吸道时被这些器官的纤毛和分泌粘液所阻留，经咳嗽、喷嚏等保护性反射而排出。小于5μ的尘粒则会深入和滞留在肺泡中(部分0.4μ以下的粉尘可以在呼气时排出)。粉尘越细，在空气中停留的时间越长，被吸人的机会就越多，粉尘越细，比表面积(单位重的表面积)越大，在人体内的化学活性越强，对肺的纤维化作用越明显.微细粉尘具有很强的吸附能力。很多有害气体、液体和金属元素，都能吸附在微细粉尘上而被带入肺部，从而促使急性或慢性病的发生。0.4-5μ的粉尘产生量有着明显增加的趋势。