工業(yè)粉塵防治

環(huán)境與安全工程學(xué)院王凱全2014.常州工業(yè)粉塵防治一、粉塵及其來源二、粉塵的危害三、工業(yè)粉塵防治主要內(nèi)容

1、概念

粉塵：粒徑為1-200μm，可暫時(shí)懸浮于空氣中的小固體粒子。(1)全塵。用一般敞口采樣器采集到一定時(shí)間內(nèi)懸浮在空氣中的全部固體微粒。(2)飄塵，大氣中粒徑小于10μm的固體微粒，它能較長期地在大氣中漂浮，有時(shí)也稱為浮游粉塵。也被稱為可吸入顆粒物。(3)降塵，指大氣中粒徑大于10μm的固體微粒，在重力作用下，可在較短的時(shí)間內(nèi)沉降到地面。(4)總懸浮微粒，指大氣中粒徑小于100μm的所有固體微粒。(5)可入肺顆粒物：指大氣中直徑小于或等于2.5微米（PM2.5）的顆粒物。一、粉塵及其來源煙塵(fume)：小固體粒子，粒徑為0.01-1μm，冶金或化學(xué)過程產(chǎn)生，可長時(shí)間懸浮于空氣中。2、分類（按粒徑）一、粉塵及其來源⑴粗塵。粒徑大于40μm，極易沉降，除塵簡單；⑵細(xì)塵。粒徑為10-40μm，肉眼可見，在靜止空氣中呈加速沉降，除塵容易；⑶微塵（也稱為顯微粉塵）。粒徑為0.25-10μm，普通光學(xué)顯微鏡可見，在靜止空氣中呈等速沉降，除塵較難。⑷超微粉塵（也稱為超顯微粉塵）。粒徑≤0.25μm，超倍顯微鏡或電子顯微鏡可見，可長時(shí)間懸浮于空氣中隨空氣分子呈布朗運(yùn)動(dòng)，除塵很難。3、粉塵的性質(zhì)（1）游離二氧化硅的含量。粉塵中游離二氧化硅的含量是危害人體的決定因素，含量越高，危害越大。游離二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。（2）粒度。粉塵粒度是指粉塵顆粒大小的尺度。一般來說，塵粒越小，對人的危害越大。（3）分散度。粉塵的分散度是指粉塵整體組成中各種粒級的塵粒所占的百分比。粉塵組成中，小于5um的塵粒所占的百分?jǐn)?shù)越大，對人的危害越大。（4）濃度。粉塵的濃度是指單位體積空氣中所含浮塵的數(shù)量。粉塵濃度越高，對人體危害越大。一、粉塵及其來源（5）吸附性。粉塵的吸附能力與粉塵顆粒的表面積有密切關(guān)系，分散度越大，表面積也越大，其吸附能力也增強(qiáng)。主要指標(biāo)有吸濕性、吸毒性。（6）荷電性。粉塵粒子可以帶有電荷，其來源是煤巖在粉碎中因摩擦而帶電，或與空氣中的離子碰撞而帶電，塵粒的電荷量取決于塵粒的大小并與溫濕度有關(guān)，溫度升高時(shí)荷電量增多，濕度增高時(shí)荷電量降低。（7）燃燒和爆炸性。具有氧化特性的粉塵在空氣中達(dá)到一定的濃度時(shí)，在外界明火的引燃下能發(fā)生燃燒和爆炸。一、粉塵及其來源結(jié)論：粉塵越細(xì)越不容易沉降，除塵越困難；越細(xì)越不容易排除，越易引起塵肺；越細(xì)越容易氧化，越易引起爆炸。4、粉塵的來源

(1)自然過程引起的火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、自然風(fēng)化、地震、沙塵暴等造成的，具有不可控性、偶然性、局部性，其影響可由自然環(huán)境自凈逐步消除，不可控制。一、粉塵及其來源2010年3月20日遭沙塵暴襲擊后的天安門2010-04-14冰島火山爆發(fā)(2)人類活動(dòng)引起的①工業(yè)生產(chǎn)污染源工業(yè)生產(chǎn)及燃料燃燒過程，向大氣中排放大量粉塵及有害成分，是造成粉塵污染最主要的來源。②交通運(yùn)輸污染源交通運(yùn)輸工具排放的尾氣及行走誘導(dǎo)的二次揚(yáng)塵產(chǎn)生的粉塵污染物，是粉塵污染的重要來源之一。

③生活污染源

生活爐灶、采暖鍋爐等向大氣中排放的煙塵。污染源分布廣、污染物總量大，對局部環(huán)境有很大影響。一、粉塵及其來源空氣污染物總量中大約10%-15%是以粉塵顆粒物形式存在的。其中來自機(jī)動(dòng)車輛占3%，工業(yè)生產(chǎn)占53%。由發(fā)電站產(chǎn)生的占13%、工業(yè)鍋爐占20%、垃圾處理產(chǎn)生的占9%。5、工業(yè)塵源（1）采礦業(yè)包括煤炭開采和洗選業(yè)、金屬非金屬采選業(yè)、地?zé)豳Y源以及礦泉水資源開采等。鉆眼、放炮、采礦、運(yùn)輸?shù)榷寄墚a(chǎn)生大量粉塵。由于工種不同，工人可分別接觸到各種不同類型的粉塵。

（2）熱電生產(chǎn)業(yè)包括各種煤塵、電焊塵、石灰、石灰石粉塵、石膏塵等?；鹆Πl(fā)電廠由三大主要設(shè)備——鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)相對應(yīng)的燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)均產(chǎn)塵。（3）建筑行業(yè)包括土木建筑、金屬結(jié)構(gòu)加工、預(yù)制構(gòu)件、機(jī)械化施工、設(shè)備安裝、市政建設(shè)、內(nèi)外裝飾等。涉及粉塵性的建材、如水泥、沙石和石灰等，拆除舊建筑的過程中也產(chǎn)生大量粉塵。一、粉塵及其來源（4）冶煉與鑄造行業(yè)存在生產(chǎn)性粉塵的主要環(huán)節(jié)：在燒結(jié)、破碎、粉碎、過篩、混料等過程中，產(chǎn)生游離二氧化硅、金屬煙、塵等。（5）機(jī)械制造業(yè)在鑄造、機(jī)械加工和裝配環(huán)節(jié)，產(chǎn)生原料粉塵(砂、陶土、黏土、煤粉等)，型砂調(diào)制、制型、鑄件的打箱和清理粉塵，切割研磨粉塵，焊接、電鍍和油漆等作業(yè)粉塵等。（6）化工行業(yè)化工產(chǎn)塵涉及多個(gè)環(huán)節(jié)：原料的裝運(yùn)和貯藏——原料加工和配制——加料及化學(xué)反應(yīng)——成品精制和包裝當(dāng)原料或產(chǎn)品為粉末時(shí)，上述各工序均可產(chǎn)生生產(chǎn)性粉塵，因化工產(chǎn)品的特殊性，其多為有毒有害或易燃易爆物質(zhì)，同時(shí)，還存在外傷、急性慢性中毒以及致癌等多種不良后果。一、粉塵及其來源（7）紡織行業(yè)各工序：原料處理（開棉、混棉和清棉，最后制成棉卷）——紡紗（梳理、并條、粗紡和精紡過程，將棉、麻、毛卷等紡成紗）——織布及整理——染整（坯布燒毛、退漿、漂白、干燥、染色），均有粉塵產(chǎn)生。原料處理時(shí)，還常夾雜砂石土、種子殼等灰塵；揀毛、選毛、打麻和梳麻時(shí)，繅絲在烘干后進(jìn)行選剝、化纖材料在處理過程中，均可產(chǎn)生大量粉塵。（8）水泥制造業(yè)水泥主要生產(chǎn)原料為：石灰石、頁巖、煤、鐵粉、螢石、石膏、礦渣；主要生產(chǎn)工藝流程為：石灰石開采→石灰石破碎→生料粉磨→機(jī)窯成球→熟料燒成→水泥粉磨→水泥包裝→出廠。主要產(chǎn)塵的生產(chǎn)車間在生產(chǎn)過程是：破碎、半成品、燒成、成品等。一、粉塵及其來源工業(yè)塵源特點(diǎn)（三多）：(1)產(chǎn)塵點(diǎn)多、(2)產(chǎn)塵工藝集中、(3)超細(xì)粉塵多

1、粉塵的危害主要是：（1）對人體健康的危害：塵肺?。?）對安全生產(chǎn)的危害：爆炸性還有：（3）對能見度的影響：沙塵暴（4）對建筑物、植物、動(dòng)物的影響：污染腐蝕（5）對設(shè)備、產(chǎn)品的影響：磨損設(shè)備、出次品（6）對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響：粉塵濃度超標(biāo)

二、粉塵的危害

2、粉塵對人體的危害

(1)塵肺塵肺是由于在職業(yè)活動(dòng)中長期吸入生產(chǎn)性粉塵（灰塵），并在肺內(nèi)潴留而引起的以肺組織彌漫性纖維化（疤痕）為主的全身性疾病。我國法定十二種塵肺有：矽肺、煤工塵肺、電墨塵肺、碳墨塵肺、滑石塵肺、水泥塵肺、云母塵肺、陶工塵肺、鋁塵肺、電焊工塵肺、鑄工塵肺。

二、粉塵的危害

塵肺病是危害中國工人健康的最嚴(yán)重的職業(yè)病。權(quán)威機(jī)構(gòu)報(bào)告國內(nèi)塵肺病累積病例及可疑塵肺（0+）病例近百萬，全國已近20多萬人死于職業(yè)塵肺病。每年塵肺病給國家造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)80億元，同時(shí)在國內(nèi)外還造成不良的政治影響。二、粉塵的危害據(jù)2012年統(tǒng)計(jì)，全國共報(bào)告職業(yè)病27420例，其中塵肺病24206例，占當(dāng)年職業(yè)病報(bào)告總例數(shù)的88.28%。其中，煤工塵肺和矽肺分別為12405例和10592例。

2、粉塵對人體的危害

(2)從開胸驗(yàn)肺到新《職業(yè)病防治法》出臺(tái)：28歲的河南新密市農(nóng)民工張海濤在鄭州打工回鄉(xiāng)后，出現(xiàn)咳嗽、胸悶等癥狀。2004年8月被北京等多家醫(yī)院診斷出患有“塵肺”，但由于這些醫(yī)院不是法定職業(yè)病診斷機(jī)構(gòu)，所以診斷“無用”。而具有職業(yè)病鑒定資質(zhì)的鄭州市職業(yè)病防治所卻診斷為“肺結(jié)核”。由于原單位拒開證明，他無法拿到法定診斷機(jī)構(gòu)的診斷結(jié)果，2009年6月22日他在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院進(jìn)行了肺組織活檢手術(shù)(開胸驗(yàn)肺)，為自己證明。在全國媒體的集中關(guān)注下，張海超被認(rèn)定為“塵肺三期”，獲賠61.5萬元?！伴_胸驗(yàn)肺事件”引來《職業(yè)病防治法》的修訂。二、粉塵的危害

2、粉塵對人體的危害二、粉塵的危害關(guān)鍵的五個(gè)變化：1）理順了職業(yè)病防治的政府監(jiān)督管理機(jī)制和政府責(zé)任。安監(jiān)部門——作業(yè)場所監(jiān)督管理衛(wèi)生部門——職業(yè)病的診斷與治療社保部門——職業(yè)病的康復(fù)與保障2）更加科學(xué)、準(zhǔn)確地定義了職業(yè)病本法所稱職業(yè)病，是指企業(yè)、事業(yè)單位和個(gè)體經(jīng)濟(jì)組織等用人單位的勞動(dòng)者在職業(yè)活動(dòng)中，因接觸粉塵、放射性物質(zhì)和其他有毒、有害因素而引起的疾病。（原為有毒、有害物質(zhì)等因素）2012年1月1日，新《職業(yè)病防治法》施行。二、粉塵的危害

3）加強(qiáng)職業(yè)病源頭預(yù)防與控制，落實(shí)用人單位主體責(zé)任和監(jiān)督管理部門的監(jiān)管責(zé)任。4）職業(yè)病的診斷過程更加透明，并解決了因診斷所需資金不夠而不能進(jìn)行職業(yè)病診斷的問題。針對公眾普遍關(guān)注的勞動(dòng)者求診無門而被迫“開胸驗(yàn)肺”等情況，新法明確規(guī)定，“勞動(dòng)者可以在用人單位所在地、本人戶籍所在地或者經(jīng)常居住地依法承擔(dān)職業(yè)病診斷的醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)進(jìn)行職業(yè)病診斷”、“承擔(dān)職業(yè)病診斷的醫(yī)療機(jī)構(gòu)不得拒絕勞動(dòng)者進(jìn)行職業(yè)診斷的要求”。5）職業(yè)衛(wèi)生“三同時(shí)”監(jiān)管職責(zé)分工變化國家安全監(jiān)管總局負(fù)責(zé)對全國建設(shè)項(xiàng)目職業(yè)衛(wèi)生“三同時(shí)”實(shí)施綜合監(jiān)督管理，并在國務(wù)院規(guī)定的職責(zé)范圍內(nèi)承擔(dān)國務(wù)院及其有關(guān)主管部門審批、核準(zhǔn)的建設(shè)項(xiàng)目職業(yè)衛(wèi)生“三同時(shí)”的備案、審核、審查和竣工驗(yàn)收。二、粉塵的危害

3、粉塵對安全生產(chǎn)的危害

(1)粉塵爆炸懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等點(diǎn)火源時(shí)發(fā)生的爆炸。

(2)可燃粉塵爆炸三個(gè)條件★粉塵本身具有爆炸性(可氧化性)；★粉塵必須懸浮在空氣中并混合達(dá)到爆炸極限；★有足以引起粉塵爆炸的火源。二、粉塵的危害

3、粉塵對安全生產(chǎn)的危害

（3）爆炸粉塵種類

二、粉塵的危害幾種常見物質(zhì)的爆炸下限粉塵類別云狀粉塵自燃點(diǎn)℃爆炸下限g/m3最大爆炸壓力Mpa鋁645350.61鎂520200.44鋅6805000.09鐵3151200.17煙煤610350.31

(4)粉塵爆炸的過程第一步：懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w；第二步：可燃?xì)怏w與空氣混合而燃燒；第三步：粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚(yáng)起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進(jìn)行下去。隨著每個(gè)循環(huán)的逐次進(jìn)行，其反應(yīng)速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，最后形成爆炸。

(5)影響粉塵爆炸的因素:

●粉塵的顆粒度；

●粉塵揮發(fā)性、粉塵水分、粉塵灰分；

●火源強(qiáng)度等影響。二、粉塵的危害

（6）粉塵爆炸的特點(diǎn)：

1）多次爆炸；

2）最小點(diǎn)火能量較高，一般在幾十毫焦耳以上；

3）與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上升較緩慢，高壓力持續(xù)時(shí)間長，釋放的能量大，破壞力強(qiáng)。二、粉塵的危害

（7）事故案例1）哈爾濱亞麻廠爆炸事故1987年3月15日發(fā)生在哈爾濱亞麻紡織廠的事故：除塵器內(nèi)的粉塵爆炸沿通風(fēng)系統(tǒng)蔓延，將裝有除塵器的中央換氣室和房屋設(shè)備全部炸毀并引起大火，死58人、傷177人，使189臺(tái)設(shè)備損壞。直接經(jīng)濟(jì)損失880多萬元。事故是從除塵器內(nèi)粉塵爆炸開始的。通過地溝、吸塵管和送風(fēng)管道的傳播導(dǎo)致其它除塵器的連續(xù)爆炸、燃燒和廠房內(nèi)空間爆炸。二、粉塵的危害

2）秦皇島驪驊淀粉公司爆炸事故2010年2月24日河北省秦皇島撫寧縣的驪驊淀粉股份有限公司發(fā)生粉塵燃爆事故。事故造成19人死亡，49人受傷，其中8人傷勢較重。造成經(jīng)濟(jì)損失約450萬元。二、粉塵的危害

3）昆山中榮公司爆炸事故8月2日昆山市中榮金屬公司拋光車間粉塵爆炸，75人死亡，185人受傷。

●違規(guī)雙層設(shè)計(jì)建設(shè)生產(chǎn)車間，且建筑間距不夠；

●工藝路線過緊過密，2000平方米的車間布置29條生產(chǎn)線，300多個(gè)工位；

●沒有為每個(gè)崗位設(shè)計(jì)獨(dú)立的吸塵裝置，除塵能力不足；

●車間電器設(shè)備沒有按防爆要求配置；

●安全生產(chǎn)制度和措施不完善、不落實(shí)，沒有按照規(guī)定每班清理管道積塵，造成積塵聚集超標(biāo)，沒有對工人進(jìn)行安全培訓(xùn)，沒有按照規(guī)定配備阻燃、防靜電勞保用品，違反勞動(dòng)法規(guī)，超時(shí)組織作業(yè)。二、粉塵的危害三、粉塵危害的預(yù)防

三級預(yù)防措施1、三級預(yù)防體系粉塵作業(yè)的勞動(dòng)防護(hù)管理應(yīng)采取三級防護(hù)原則（1）

一級預(yù)防1）技術(shù)措施：綜合防塵（即改革生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備，盡量將手工操作變?yōu)闄C(jī)械化、自動(dòng)化和密閉化、遙控化操作）；替代（盡可能采用不含或含游離二氧化硅低的材料代替含游離二氧化硅高的材料）；濕法作業(yè)（作業(yè)場所濕潤）；個(gè)人防護(hù)（使用個(gè)人防塵用品）。2）定期檢測。對作業(yè)環(huán)境的粉塵濃度實(shí)施定期檢測，使作業(yè)環(huán)境的粉塵濃度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許范圍之內(nèi)。3）健康體檢。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，對工人進(jìn)行就業(yè)前的健康體檢，對患有職業(yè)禁忌癥、未成年人、女職工，不得安排其從事禁忌范圍的工作。

4）宣傳教育。普及防塵的基本知識(shí)。

5）加強(qiáng)維護(hù)。對除塵系統(tǒng)必須加強(qiáng)維護(hù)和管理，使除塵系統(tǒng)處于完好、有效狀態(tài)。三、粉塵危害的預(yù)防（2）二級預(yù)防1）機(jī)構(gòu)和制度。建立專人負(fù)責(zé)的防塵機(jī)構(gòu)，制定防塵規(guī)劃和各項(xiàng)規(guī)章制度；2）健康監(jiān)護(hù)3）發(fā)現(xiàn)不宜從事接塵工作的職工，要及時(shí)調(diào)離。

（3）三級預(yù)防（診斷、治療、康復(fù)等）對已確診為塵肺病的職工，應(yīng)及時(shí)調(diào)離原工作崗位，安排合理的治療或療養(yǎng)，患者的社會(huì)保險(xiǎn)待遇應(yīng)按國家有關(guān)規(guī)定辦理。三、粉塵危害的預(yù)防2、綜合防塵和降塵措施（1）防降塵“八字方針”“革”是技術(shù)革新與技術(shù)革命；“水”是濕式作業(yè)；“密”是密閉、捕塵、抽塵；“風(fēng)”是改善通風(fēng)；“護(hù)”是個(gè)人防護(hù)；“管”是加強(qiáng)管理，建立各種制度，及時(shí)檢修防塵設(shè)備，“教”是宣傳教育，發(fā)動(dòng)工人搞好防塵工作，“查”是檢查評比，定期測塵和工人健康檢查.三