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1、粉尘的危害与控制,徐修平 中钢集团马鞍山矿山研究院 理化研究所 电话：0555-2309718 13956238248,第二节 粉尘的主要危害,第一节 粉尘的来源、分类和特性,第三节 粉尘的种类及行业分布,第四节 粉尘的主要控制措施,粉尘的危害与控制,粉尘-直径很小的小颗粒，可自然环境产生，也可生产生活中产生；生产性粉尘-特指在生产过程中形成的，并能长时间漂浮在空气中的固体颗粒； 生产性粉尘污染作业环境，影响作业人员身心健康。,粉尘的来源十分广泛。传统行业如矿山开采；冶金工业中的原料准备；机械制造工业中原料破碎及化学工业中固体颗粒原料原料的加工处理、包装等工业过程中都会产生大量粉尘；近年来，新
2、化学物质的开发和生产使用产生新型颗粒和纤维性粉尘，如由碳化硅、硼、碳、氧化锆和氧化铝等制成的高性能陶瓷纤维，随着纳米材料的广泛使用，以纳米材料为代表的超细粉尘颗粒及其潜在的健康问题也日益受到关注。,第一节 粉尘的来源、分类和特性,粉尘来源,粉尘的来源决定了粉尘的接触机会和行业。在各种产生粉尘的作业场所，都可能接触到不同性质的粉尘如在采矿、开山采石、建筑施工、铸造、耐火材料及陶瓷等行业，主要接触的粉尘是以石英为主的混合粉尘；石棉开采、加工制造石棉制品时接触的是石棉或含石棉的混合粉尘；焊接、金属加工、冶炼时接触金属及其化合物粉尘；农业、粮食加工、制糖工业、动物管理及纺织工业等，以接触植物性或动物性
3、有机粉尘为主,（一）根据粉尘的性质分类 1、无机性粉尘（1）金属性粉尘，例如铝、铁、锡、铅、锰、铜等金属及其化合物粉尘。（2）非金属的矿物粉尘，例如石英、石棉、滑石、煤等。（3）人工合成无机粉尘，例如水泥、玻璃纤维、金刚砂等。,粉尘分类,2、有机性粉尘（1）植物性粉尘，如木尘、烟草、棉、麻、谷物、茶、甘蔗、丝等粉尘。（2）动物性粉尘，如畜毛、羽毛、角粉、骨质等粉尘。（3）人工有机粉尘，如有机染料、农药、人工有机纤维等。在生产环境中，大多数情况下存在的是两种或两种以上物质混合组成的粉尘，称为混合性粉尘。由于混合性粉尘的组成成分不同，其特性、毒性和对人体的危害程度有很大的差异。,(二) 根据粉尘颗
4、粒在空气中停留的状况分类 1、降尘降尘一般指空气动力学直径大于10m,在重力作用下可以降落的颗粒状物质。 2、飘尘飘尘指粒径小于10m的微小颗粒，如平常说的烟、烟气和雾在内的颗粒状物质。由于这些物质粒径很小、质量轻，故可以长时间停留在大气中，在大气中呈悬浮状态，分布极为广泛。由于飘尘的粒径大小和在空中停留时间长人关系，被人体吸入呼吸道的机会很大容易对人体造成危害。 降尘受重力作用可以很快降落地面，而飘尘则可在空气中保持很久。,（三）粉尘粒子在呼吸道的沉降部位分类职业卫生工作者使用粉尘采样器采集工作场所中的粉尘，评价粉尘对人体健康损害的潜能。 1、总粉尘（Total dust）我国国标定义为“可
5、进入整个呼吸道的粉尘，简称总尘”。技术上是用总粉尘采样器按标准方法在呼吸带测得的所有粉尘。但实际上，用滤膜采样器采集的“粉尘”并不是实际的总粉尘，而是可吸入粉尘。 2、呼吸性粉尘（Respirable dust）呼吸性粉尘是指沉积在肺泡区的粉尘。英国医学研究会（BMRC）于1952年提出的，定义为：空气动力学直径5m粉尘颗粒沉积效率为50%大于7.07m颗粒尘沉积率为0。我国采用的呼吸性粉尘的定义是BMRC的定义。,粉尘的理化特性不同，造成人体危害的性质和程度不同，发生致病作用的潜伏期等也不相同。影响粉尘损害机体的特性有以下几种。 1、粉尘的化学成分由于化学性质不同，粉尘对人体可产生炎症、纤维
6、化、中毒、过敏和肿瘤等作用。 2、粉尘分散度分散度指物质被粉碎的程度，分散度越高，在生产环境空气中悬浮的时间越久，被人吸入的机会就越大，越易参与理化反应，对人体危害也越大。粉尘分散度还与粉尘在呼吸道中的阻留有关。 3、粉尘溶解度溶解度高的粉尘常在上呼吸道溶解吸收，而溶解度低的粉尘在上呼吸道不能溶解，往往能进入肺泡部位，在体内持续作用。,粉尘的理化性质,4、粉尘硬度坚硬且外形尖锐的尘粒可能引起呼吸道黏膜的机械性损伤。 5、粉尘的荷电性 物质在粉碎过程和流动中互相摩擦或吸附空气中离子而带电。一般来说，荷电性的颗粒在呼吸道内易被阻留。 6、粉尘的爆炸性 能引起粉尘爆炸的都是可燃性粉尘，一般分为三大类
7、：（1）金属粉尘，如铅粉、镁粉等；（2）可燃矿物粉尘，如煤粉；（3）有机物粉尘，如烟草和谷物粉尘等。粉尘爆炸有3个条件：（1）是工作环境空气中粉尘达到足够的浓度；（2）是明火；（3）是充足的氧气。,粉尘通过呼吸道、眼睛、皮肤等进入人体，其中以呼吸道为主要途径。 （一） 粉尘在呼吸道的过程1、被人体吸入呼吸道的粉尘，绝大部分被吸入后又被呼出。而实际上，可吸入粉尘被入呼吸道后主要通过撞击、重力沉积、弥散（又称布朗运动）、静电沉积、截留而沉降在呼吸道，只有极少部分粉尘能进入肺泡区2、粉尘颗粒本身含有可溶解性的不同，可溶解于呼吸道或肺泡内的黏液，被人体吸收而直接产生中毒。,第二节 粉尘的主要危害,粉尘
8、进入机体的途径,（二） 呼吸系统对粉尘的防御和清除人体对吸入的粉尘具备有效的防御和清除机制一般认为有3道防线。 1. 鼻腔、喉、气管、支气管树的阻留作用大量粉尘粒子随气流吸入时被阻留于呼吸道表面，气道平滑肌收缩使气道截面积缩小，并可启动咳嗽和喷嚏反应，排除粉尘。 2. 呼吸道上皮黏液纤毛系统的排除作用在正常情况，阻留在呼吸道内的粉尘黏附在气道表面的黏液层上，气道壁上的纤毛则有规律地向咽喉方向摆动，摆动过程中将黏液层中的粉尘逐渐移动出，此种清除可在24h内完成。 3.肺泡巨噬细胞的吞噬作用进入到气体交换区域的粉尘多数黏附在呼吸性细支气管、肺泡管和肺泡腔的表面，会被活动于肺泡腔及从肺间质进人肺泡的
9、肺泡巨噬细胞吞噬。,(三)粉尘与皮肤、眼的接触作用皮肤由表面的角质层和真皮组成，粉尘如果被汗液溶解或黏附在皮肤上，粉尘内含有的一些化合物，如苯胺、三硝基甲苯、金属有机化合物等可通过完整皮肤吸收进入血液而引起中毒。当皮肤发生破损或某些尖锐的粉尘损伤皮肤后，粉尘也能进入，作为异物被机体巨噬细胞吞噬后诱发炎症反应;粉尘还可能阻塞毛囊、皮脂腺或汗腺。经常进行皮肤清洁有助于洗脱黏附在皮肤上的粉尘，防止粉尘的伤害作用。一些尖锐且坚硬的粉尘颗粒，如金属磨料粉尘，接触眼睛后，可通过机械作用损伤眼角膜。,所有粉尘对身体都是有害的，不同特性，特别是不同化学性质的生产性粉尘，可能引起机体的不同损害，尤其以呼吸系统损
10、害最为主要。 1. 尘肺； 2. 中毒作用； 3. 致敏作用； 4. 致癌； 5. 皮肤、黏膜、上呼吸道的刺激作用； 6. 非特异性炎症； 7. 特异性炎症 ； 8. 粉尘沉着症 。,粉尘对健康的主要危害,(一)煤尘国家职业卫生标准工业场所中有害因素接触限值(GBZ 2.1-2007)规定：煤尘总尘的时间加权平均容许浓度为4mg/m3，呼吸性粉尘时间加权平均容许浓度为2.5mg/m3。(1)煤炭采选业；(2)电力、蒸汽、热水生产和供应业 、(3)炼焦、煤气及煤制品业；(4) 碱产品制造业；(5) 无机盐制造业；(6) 水泥制造业；(7) 石墨及碳素制品业；(8)炼铁业；(9)重有色金属冶炼；(
11、10)电气机械及器材制造业。以上典型行业可能导致的职业病为煤工尘肺。,粉尘的种类及行业分布,(二) 硅尘(游离二氧化硅含量超过10%的无机性粉尘) 硅尘是含游离二氧化硅,(SiO2) 的粉尘，其中纯度极高者通常称为石英，也常以石英代表游离二氧化硅。 国家职业卫生标准工业场所中有害因素接触限值(GBZ2.1-2007)规定，工作场所中的硅尘分为3类，浓度限值见表4-1。,典型行业(1) 煤炭采选业； (2) 石油天然气采选业；(3) 黑色金属矿采选业；(4) 有色金属矿采选业；(5)建筑材料及其他非金属矿采选业；(6) 工艺美术品制造业； (7) 电力、蒸汽、热水生产和供应业；(8) 碱产品制造
12、业；(9) 无机盐制造业；(10) 化学肥料制造业 (11) 涂料及颜料制造业；(12) 催化剂及各种化学助剂制造业；(13) 橡胶制品业；(14) 砖瓦、石灰和轻质建材制造业；(15) 玻璃及玻璃制品业；(16) 陶瓷制品业；(17) 耐火材料制品业；(18) 矿物纤维及其制品业；(19) 磨具磨料制造业；(20) 炼铁业；( 21 )炼钢业；(22) 铁合金冶炼业；(23)重有色金属冶炼(24) 金属制品业；(25) 金属表面处理及热处理业；(26) 机械工业；(27) 电子及通信设备制造业；(28)交通水利基本建设业。 以上典型行业可能产生的职业病是硅肺。,(三)水泥尘,国家职业卫生标准
13、工业场所中有害因素接触限值(GBZ 2.1-2007)规定，水泥粉尘的总粉尘时间加权平均容许浓度为4mg/m3，呼吸性粉尘时间加权平均容许浓度为1.5mg/m3。 (1) 煤炭采选业；(2) 黑色金属矿采选业；(3) 有色金属矿采选业；(4) 建筑材料及其他非金属矿采选业；(5) 电力、蒸汽、热水生产和供应业；(6) 水泥制造业；(7)水泥制品和石棉水泥制品业；(8)交通运输设备制造业；(9)建筑业。以上典型行业可能导致的职业病为水泥尘肺。,（四）焊接烟尘,焊接烟尘是在焊接作业时，由于电焊作业时产生电弧高温（20006000），使焊条芯，药皮和焊接母材发生复杂的冶金反应，熔化蒸发，逸散在空气中
14、氧化冷凝，从而形成颗粒极细小的混合物烟尘或气溶胶 国家职业卫生标准工业场所中有害因素接触限值(GBZ 2.1-2007)规定，电焊烟尘总粉尘时间加权平均容许浓度为4mg/m3。实际工作中，焊接作业的健康危害除考虑焊接烟尘外，还要注意焊接时产生的高温和电弧光造成的紫外辐射，后两者可对皮肤和眼睛产生较大危害。(1) 体育用品制造业；(2) 机械工业；(3) 交通运输设备制造业 ；(4) 加工、制动梁加工、汽车总装、摩托车装配。以上典型行业可能导致的职业病为电焊工尘肺。,(五) 石棉尘,石棉属于硅酸盐类矿物，石棉粉尘对接触人群的健康危害主要是导致石棉肺,肺癌和间皮瘤。国家职业卫生标准工业场所中有害因
15、素接触限值(GBZ 2.1-2007)规定，石棉纤维及含有10%以上石棉粉尘的总粉尘时间加权平均容许浓度为0.8 mg/ m3，石棉纤维及含量的时间加权平均容许浓度为0.8f/mL。(1) 有色金属矿采选业；(2) 建筑材料及其他非金属矿采选业；(3) 木材加工业；(4) 电力、蒸汽、热水生产和供应业；(5) 涂料及颜料制造业；(6) 合成纤维单(聚合)体制造业；(7) 水泥制品业和石棉水泥制品业；(8) 砖瓦、石灰和轻质建材制造业；(9) 石棉制品业；(10) 炼铁业；(11) 稀有金属冶炼业；(12) 交通运输设备制造业。以上典型行业可能导致的职业病为石棉肺。,(六) 滑石尘,纯滑石为含镁
16、硅酸盐，化学成分3Mg04Si02H20，形状多种多样，有颗粒状、纤维状、片状及块状等。 国家职业卫生标准工业场所中有害因素接触限值(GBZ 2.1-2007)规定，滑石粉尘石棉和(或)游离二氧化硅含量低于10%的总粉尘时间加权平均容许浓度为3mg/m3，呼吸性粉尘时间加权平均容许浓度为1mg/m3。 (1) 建筑材料及其他非金属矿采选业；(2) 皮革、毛皮及其制品业；(3) 造纸及纸制品业；(4) 石油加工业；(5) 其他有机化学产品制造业；(6) 日用化学产品制造业；(7) 医药工业；(8) 橡胶制品业；(9) 砖瓦、石灰和轻质建材制造业；(10) 陶瓷制造业；(11) 金属制品业；(12) 电气机械及器材制造业。以上典型行业可能导致的职业病为滑石尘肺。,(七)铸造粉尘,铸造粉尘最主要的健康危害是导致铸工尘肺，也可引起呼吸系统炎症，含金属烟尘或吸附有其他化学毒物的粉尘还会造成中毒作用。 国家职业卫生标准工业场所中有害因素接触限值( GBZ 2. 1-2007)规定，铸工所接触粉尘的总粉尘时间加权平均容许浓度为4 mg/ m3。 机械工业的铸造型砂、模型、熔炼、造型、浇铸、落砂、铸件清理、压铸铸造、熔模、铸造、铝合金、铜材零部件 (制品) 等的铸造。以上典型行业可能导致的职业病为铸工尘肺。,
