一章 生產(chǎn)性粉塵
第一節(jié) 生產(chǎn)性粉塵的定義和分類
一、生產(chǎn)性粉塵的定義
生產(chǎn)性粉塵專指在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的粉塵。人類各種生產(chǎn)活動(dòng)和生活活動(dòng)中可產(chǎn)生大量的粉塵,自然界的分化腐蝕隨著氣體的流動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生粉塵。生產(chǎn)性粉塵專指在人類生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的,能夠較長時(shí)間漂浮于生產(chǎn)環(huán)境中的固體微粒。它是污染生產(chǎn)環(huán)境、危害勞動(dòng)者健康的重要職業(yè)危害因素。長期吸入生產(chǎn)性粉塵會(huì)導(dǎo)致塵肺。生產(chǎn)性粉塵的治理之所以受到高度重視,其一是由于許多生產(chǎn)性粉塵具有生物毒性作用,吸入后給接觸者健康造成有害的影響。其二是由于粉塵的廣泛存在,受危害的人數(shù)相當(dāng)龐大。其三是由于粉塵從呼吸道侵入人體,較其他侵入途徑更難控制。而且生產(chǎn)性粉塵的彌散還是造成公共大氣環(huán)境污染的重要原因之一。
二、粉塵的分類
(一)按粉塵的成分分類
1.無機(jī)粉塵
(1)硅塵:是指含有相當(dāng)量游離二氧化硅的粉塵,如金屬礦開采、巖石開采、隧道挖掘、煤礦掘井中產(chǎn)生的粉塵。硅塵是生物活性最強(qiáng)、對(duì)人體健康危害最大的粉塵。
(2)硅酸鹽塵:石棉、滑石、云母、高嶺土、水泥粉塵均屬此類,其中以石棉粉塵最重要。此類粉塵除含有二氧化硅外,還含有鎂、鐵、鈣、鋁等化學(xué)元素。
(3)含碳粉塵:煤塵、炭黑、石墨、活性炭等粉塵,其中以煤塵接觸人數(shù)最多。
(4)金屬粉塵:金屬冶煉、電焊時(shí)產(chǎn)生的煙霧,如鐵、硅、鉛、鋅、鈹、銅等金屬及其氧化物粉塵。
(5)人工無機(jī)粉塵:如金剛砂、玻璃及玻璃纖維、人造礦物棉(礦渣棉、巖棉、玻璃棉)等。
2.有機(jī)粉塵
有機(jī)粉塵主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、有機(jī)化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥等行業(yè)的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵。其多為動(dòng)植物的蛋白及有機(jī)化學(xué)物,對(duì)健康的影響主要是引起機(jī)體過敏性疾病,如職業(yè)性哮喘、過敏性肺泡炎等。單純的有機(jī)粉塵一般不會(huì)引起塵肺。有機(jī)粉塵包括以下3類。
(1)植物粉塵:如棉、麻、煙草、甘蔗、谷物、茶、木材等粉塵。
(2)動(dòng)物粉塵:如毛發(fā)、角質(zhì)、皮革、骨粉等粉塵。
(3)人工有機(jī)粉塵:如炸藥、有機(jī)染料、塑料等粉塵。
3.混合性粉塵
指上面各種粉塵,同時(shí)有兩種或多種混合在一起,這種粉塵在生產(chǎn)中十分常見。如煤礦開采時(shí),有巖石粉塵和煤的粉塵;金屬制品加工研磨時(shí),有金屬和磨料粉塵;電焊時(shí),有鐵和硅酸鹽,以及錳、鉻、鎳等其他金屬粉塵;棉紡廠原料準(zhǔn)備工序往往有棉塵和土壤等混合粉塵,棉麻和人造纖維混紡時(shí)也能產(chǎn)生兩者混合的粉塵。
(二)按粉塵中游離二氧化硅含量分類
(1)硅塵:礦塵中游離二氧化硅含量在10%以上的粉塵。
(2)非硅塵:礦塵中游離二氧化硅含量在10%以下的粉塵。
(三)按職業(yè)衛(wèi)生觀點(diǎn)分類
(1)總粉塵:懸浮于空氣中各種粒徑的粉塵總和,以前稱為全塵。更確切的定義是指在正常呼吸過程中通過鼻或嘴可吸入的粉塵。
(2)呼吸性粉塵和非呼吸性粉塵:被吸入呼吸系統(tǒng)的粉塵,其中的少部分進(jìn)入到肺泡區(qū),這部分粉塵稱為呼吸性粉塵。其余大部分粉塵由于鼻、咽、氣管、細(xì)支氣管的攔截、阻留作用不能進(jìn)入到肺泡區(qū),這些不能進(jìn)入肺泡區(qū)的粉塵稱為非呼吸性粉塵。
(四)按粉塵粒徑大小分類
(1)可見粉塵:塵粒直徑大于10微米,肉眼能夠看到。
(2)顯微粉塵:塵粒直徑在0.25~10微米之間,在光學(xué)顯微鏡下可以識(shí)別。
(3)超顯微粉塵:塵粒直徑小于0.25微米,在電子顯微鏡下可以識(shí)別。
(五)按粉塵產(chǎn)生的來源分類
(1)原生粉塵:在礦物開采之前因地質(zhì)作用和地質(zhì)變化等原因而產(chǎn)生的粉塵。
(2)次生粉塵:在采掘、裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)、加工等生產(chǎn)過程中,因煤巖破碎產(chǎn)生的粉塵。
(六)按粉塵存在狀態(tài)分類
(1)懸浮粉塵:漂浮在空氣中的粉塵。
(2)沉積粉塵:塵粒在其自重作用下,從空氣沉降下來堆積在地面或物體表面上的粉塵。
(七)按粉塵有無爆炸性分類
(1)有爆炸性粉塵:經(jīng)過粉塵爆炸性鑒定,確定懸浮在空氣中的粉塵在一定濃度和引爆熱源的條件下,本身發(fā)生爆炸和傳播爆炸的粉塵。
(2)無爆炸性粉塵:經(jīng)過粉塵爆炸性鑒定,確定不能發(fā)生爆炸和傳播爆炸的粉塵。
第二節(jié) 生產(chǎn)性粉塵的主要來源
生產(chǎn)性粉塵可出現(xiàn)在多個(gè)行業(yè)和部門,其危害也是較為廣泛的。在此介紹容易產(chǎn)生生產(chǎn)性粉塵的常見行業(yè)。
一、金屬礦山行業(yè)
(一)基本生產(chǎn)過程
1.井下開采
井下開采可分為掘進(jìn)、采礦、運(yùn)輸、充填等基本過程。
(1)掘進(jìn)。掘進(jìn)是采礦前的準(zhǔn)備工作,指在巖層中開鑿巷道使其通向礦脈的作業(yè)過程,由掘進(jìn)工擔(dān)任。主要工序包括鑿巖、爆破、裝巖、運(yùn)輸和支護(hù)等。開鑿巷道目前仍以鑿巖爆破方法為主,這是巷道掘進(jìn)的主要工序。首先用風(fēng)鉆或電鉆在堅(jiān)硬的巖石上鉆眼,然后裝入炸藥,將巖石爆破下落,用礦車運(yùn)出爆落的巖石后,清理隧道并架上支架即成巷道。支架的作用是為了防止巷道圍巖變形和塌落,保證礦石運(yùn)輸、通風(fēng)和礦工進(jìn)出安全。支架材料可用木材、鋼材或混凝土等。
(2)采礦。采礦是指把含有礦石的巖層采掘下來。開采礦石的工作面稱為掌子面。在金屬礦石或石灰?guī)r開采中,作業(yè)與掘進(jìn)相似,只是沿著礦脈打眼、爆破、運(yùn)輸出井。
(3)運(yùn)輸。運(yùn)輸是將采掘的礦石、巖石等經(jīng)運(yùn)輸巷道運(yùn)到車場(chǎng),再用提升機(jī)、絞車或帶式輸送機(jī)運(yùn)送到地面。
(4)充填。金屬礦開采后一般不必充填。
2.露天開采
當(dāng)?shù)V藏露出地面或接近地表面時(shí),則采用露天開采方式,主要使用爆破、推土機(jī)、電鏟等剝離表面覆蓋層,露出礦層后采掘。露天采掘生產(chǎn)效率高,勞動(dòng)條件也較好。
(二)存在生產(chǎn)性粉塵的主要環(huán)節(jié)
生產(chǎn)性粉塵是采礦作業(yè)中的主要職業(yè)性有害因素,礦井內(nèi)許多生產(chǎn)過程,如鉆眼、爆破、采礦、運(yùn)輸?shù)榷寄墚a(chǎn)生大量粉塵。作業(yè)環(huán)境的粉塵濃度、分散度及二氧化硅含量取決于井下開采方式和巖層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。在鑿巖中,干式鑿巖的粉塵濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于濕式鑿巖,有報(bào)道干式鑿巖時(shí)粉塵濃度可達(dá)1000mg/ 以上。隨著機(jī)械化程度提高和濕式作業(yè)的加強(qiáng),在規(guī)模較大的礦山,作業(yè)點(diǎn)的粉塵濃度合格率有很大提高,但在一些小型礦山中,由于
(6)耐火材料生產(chǎn)。耐火材料在鋼鐵工業(yè)主要用于修建高爐、熱風(fēng)爐、煉鋼爐、加熱爐、鐵水與鋼水罐等。主要作業(yè)包括選用各種耐火材料,經(jīng)過破碎、粉碎、過篩、混料,最后成型、干燥、煅燒等。