工业有害物及综合防治

1. 工业有害物及综合防治 第一章

2. 产生与传播机理 类型、来源及危害 浓度及标准 有害物防治 综合防治措施 本章内容框架：

3. 第一章工业有害物及综合防治 §1.1 概述 §1.2 粉尘的传播与危害特性 §1.3 有害蒸气与有毒有害气体的危害 §1-4 放射性气体的危害与防护 §1.5 气候条件参数与热湿环境的改善 §1.6 工业有害物的综合防治措施 §1 7 工业有害物与气候参数的检测

4. §1.1 概述 一、 工业有害物的类型及其来源 • 粉尘 • 有害蒸气 • 有毒有害气体 • 放射性气体 • 热湿 要创造良好的作业环境，必须掌握作业环境中所存在的不良条件状况及其危害特点。作业环境的不良条件主要表现为两个方面：一是作业环境中的设备、材料、物品布置不合理，作业环境脏、乱、差，或安全标志的设置不符合要求；二是作业环境中存在职业病危害因素。前者可诱发安全事故，后者将引起员工的职业病危害。

5. §1.1 概述 二、有害物的危害及影响因素 • 有害物的危害包括三个方面： • 对人体健康的危害； • 对生产的不利影响； • 对大气的污染。

6. §1.1 概述 三、有害物浓度及卫生标准 • 有害物对人体的危害，不但取决于有害物的性质，还取决于有害物在空气中的含量，即浓度大小。浓度表示空气中有害物的含量大小，它是指单位体积空气中的有害物含量。一般，浓度愈大，危害也愈大。 • 为了使工业企业的设计符合卫生要求，保护工人、居民的安全和健康，必须满足《工业企业设计卫生标准》要求。 • 为环境污染，必须满足《工业“三废”排放试行标准》要求。

7. §1.2 粉尘的传播与危害特性 粉尘： • 粉尘的概念 • 粉尘的来源 • 粉尘的传播规律 • 粉尘的危害特性

8. 机械分散性固体微粒 液体微粒 雾mist 空气中微粒 尘 固体微粒 烟或尘 烟，smoke 凝聚性固体微粒 §1.2 粉尘的传播与危害特性 粉尘：--粉尘的概念 • 粉尘是悬浮于空气中的固体微细粒子（Dust）。

9. 粉尘--粉尘的概念： • 粉尘（dust）：包括所有固态分散性微粒；粒径上限约为200μm； • “降尘”：粒径在10μm以上，较大的微粒沉降速度快，经过一定时间后不可能仍处于浮游状态。 • “飘尘”：粒径在10μm以下，在大气中浮游数量最多的微粒粒径为0．1～10μm

10. 粉尘--粉尘的概念： • 烟（smoke）：包括所有凝壤性固态微粒，以及液态粒子和固态粒子因凝集作用而生成的微粒，通常是高温下生成的产物 • 粒径范围：约为0．01一1μm，一般在0．5μm以下。如铅金属蒸气氧化生成的PbO，木材、煤、焦油燃烧生成的烟就是属于这一类

11. 粉尘--粉尘的概念： • 雾（mist）：包括所有液态分散性微粒和液态凝聚性微粒，粒径范围约为0．1一10μm • 烟尘（fume）:分散性和凝聚性固体微粒 • 烟雾（smog）:分散性和凝聚性固体微粒和液体微粒混合体 • 粉末（powder）：生产中粉料

12. 粉尘--粉尘的来源 产尘量较大的行业： • 许多工业生产部门，例如冶金行业的冶炼厂、烧结厂、耐火材料厂 • 机械行业铸造厂 • 建筑行业的水泥厂、石棉制品厂，砖瓦厂 • 轻工行业的玻璃厂、陶瓷厂 • 纺织行业的棉纺厂、麻纺厂 • 电力行业的火力发电厂 • 化工行业的橡胶厂农药厂、化肥厂等。

13. 粉尘--粉尘的来源 生产中的主要产尘工艺： • （1）固体物质的机械破碎过程：如用破碎机将矿石破碎或用球磨机将煤块磨成煤粉 • （2）固体表面的加工过程：如用砂轮机磨削刀具或用喷砂清理粘附在铸件表面的粘砂和氧化皮 • （3）粉粒状物料的贮运、装卸、混合、筛分及包装过程：如用皮带运输机和提升机转运物料或向料仓卸料

14. 粉尘--粉尘的来源 • （4）粉状物料的成型过程：如用压砖机对模具中的粉料进行冲压使之成型 • (5）物质的加热和燃烧过程以及金属的冶炼和焊接过程： 如煤在锅炉中燃烧后所产生的烟气就夹着大量粉尘。锅炉每燃烧1t煤可产生3～11kg的粉尘排放物，而冲天炉每熔化1t铁水平均要产生7kg粉尘排放物。

15. 粉尘--粉尘的传播规律 粉尘的“尘化”作用： • 含义：使粉尘从静止状态变成悬浮于周围空气中的作用。 • 空气中的粉尘通过各种尘化作用而产生。 • 主要尘化作用有：

16. 车辆 平板 粉尘颗粒 诱导气流 粉尘--粉尘的传播规律

17. 诱导气流造成的尘化 剪切气流造成的尘化 粉尘--粉尘的传播规律

18. 综合气流造成的尘化 粉尘的传播规律

19. 粉尘--粉尘的传播规律 热气流上升造成的尘化作用

20. 传播作用力分析 惯性力： 重力 分子扩散力 二次气流 尘粒扩散传播主要依靠二次气流带动作用 使尘粒沉降 很小 尘粒惯性性运动距离很短 粉尘--粉尘的传播规律

21. 粉尘--粉尘的危害特性 肺泡

22. 粉尘--粉尘的危害特性 呼吸性粉尘： 粒径小于或等于5微米 车间产尘粒径小于10微米。 2微米以下占40%～90% 吸入呼吸器官的气溶胶粒子

23. 粉 尘 的 危 害 对人体危害 粉尘对五官、皮肤的刺激作用引起炎症 有毒粉尘（铅、砷、汞等）引起中毒 各类粉尘进入人体肺部引起尘肺病 对生产影响 粉尘可降低产品质量 粉尘可降低机器工作精度 粉尘可降低光照度和能见度，诱发事故 粉 尘 对 环 境 的 污 染 粉尘--粉尘的危害特性

24. 呼吸道 皮肤 侵入体内 发生作用 造成危害 消化道 §1.3 有害蒸气与有毒有害气体的危害 • 作业环境状况直接影响作业人员的身体健康和劳动效率 • 作业环境空气状况=大气洁净空气状况+生产中各污染源散发有害成分 • 下面分析：各种有害组分及其性质、危害、检测

25. 有害蒸气与有毒有害气体 大气洁净空气成分 气体名称 浓 度 % 体积% 质量% 氮 78.13 75.55 氧 20.90 23.10 二氧化碳 0.03 0.05 氩、氖等 0.94 1.30

26. 有害蒸气与有毒有害气体 • 整个大气相对稳定：由于空气量巨大，且具有很大的流动性和一定的扩散性，因此整个空气的主要组成成分仍保持稳定不变。 • 局部空气发生变化：对于局部区域空气，局部污染会使空气成分发生变化。 • 变化的主要规律：含氧量降低，二氧化碳量增高，混入有毒有害气体和粉尘，温度、湿度和压力也随之变化。

27. 有害蒸气与有毒有害气体 人体的需氧量：取决于人的体质、精神状态、环境条件和劳动强度。 不同劳动强度的人体耗氧量： 工作状态 体力劳动强度 呼吸空气 氧消耗量 • 休 息 — 6-15L/min 0.2-0.4L/min • 轻 度 I级 20-25 0.6-1.0 • 中 度 II级 30-40 1.2-1.6 • 重 体 III级 40-60 1.8-2.4 • 极 重 IV级 40-80 2.5-3.0

28. 有害蒸气与有毒有害气体 国标GB3869-83《体力劳动强度分级》: • I级体力劳动：是指日平均耗能值为3559千焦耳（KJ）/人，劳动时间率为61%，即净劳动时间为293分钟(8小时工作制）。 • Ⅱ级体力劳动：日平均耗能值为5560KJ/人，劳动时间率为67%，即净劳动时间为322分钟。 • Ⅲ级体力劳动：日平均耗能值为7310KJ/人，劳动时间率为73%，即净劳动时间为350分钟。 • IV级体力劳动：日平均耗能值为11304KJ/人，劳动时间率为77%，即净劳动时间为370分钟

29. 有害蒸气与有毒有害气体 缺氧状态后果：将引起呼吸困难，工作效率降低，出现各种不适症状，严重缺氧将导致死亡。 • 氧体积浓度17%：静止状态时无影响，工作时喘息，呼吸困难，心跳加快。 • 浓度15% ：呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉及判断能力减弱，肌肉功能破坏，失去劳动能力。 • 浓度10-12% ：失去理智，时间稍长即有生命危险。 • 浓度6-9% ：失去知觉，呼吸停止，心脏在数分钟内尚能跳动，如不及时抢救就会导致死亡。

30. 有害蒸气与有毒有害气体 二氧化碳CO2： • 刺激呼吸作用：肺泡中CO2增加，能刺激呼吸神经中枢，呼吸量增加。 • 劳动强度增大，体内氧化过程加快，CO2生成量增加，使血液酸加大刺激神经中枢，呼吸频率增加。 • 人工输氧时，常加入5%的CO2 。 • 主要危害：CO2浓度过高，引起呼吸困难，并使空气氧浓度相对降低，引起人员缺氧窒息。 • CO2浓度5%时：出现耳鸣、呼吸困难、头痛、恶心、呕吐、无力等症状； • 浓度7-9%时：极度虚弱无力、动作不协调，昏迷； • 浓度10-20%时：呼吸停顿，失去知觉，有生命危险。

31. 有害蒸气与有毒有害气体 • 氮对人体无毒害作用。 • 但当空气中氮的浓度增加，必然导致氧的浓度下降，从而对人体产生间接危害。

32. 有害蒸气与有毒有害气体 • 有害蒸汽:蒸汽是由固体直接升华或液体蒸发所形成的气态物质. 如汞蒸气, 磷蒸气, 铅蒸气, 苯蒸气等。

33. 有害蒸气与有毒有害气体 • CO特性：浓度在13～75％时能引起爆炸。 CO危害：毒性大，它与人体血红素的亲和力大于氧与人体血红素的亲和力的250～300倍。 人体吸入，CO很快与血红素结合，降低血红素吸氧能力，人体组织和细胞产生缺氧，引起窒息和血液中毒,严重时造成死亡。 • CO浓度达0.4%时：人短时内即失去知觉，抢救不及时即中毒死亡。

34. 有害蒸气与有毒有害气体 • CO来源：材料的燃烧。 • 我国安全规程规定： • 空气中CO浓度不得超过24ppm（体积浓度，按质量浓度计算为0.03mg/L或30mg/m3）。

35. 有害蒸气与有毒有害气体 NO2特性：是一种强列的窒息性气体, 对于人体的眼睛、鼻子、呼吸道及肺部组织有强烈的腐蚀破坏作用, 严重可引起肺水肿。 危害：空气中二氧化氮浓度达0.01%时，短时间内对呼吸器官就有很强烈刺激作用，咳嗽、呕吐、神经麻木；浓度达0.025%时，可很快使人窒息死亡。

36. 有害蒸气与有毒有害气体 • NO2来源：材料燃烧 • 我国安全规程规定： • 车间空气中NO2浓度 不得超过5mg/m3。

37. 有害蒸气与有毒有害气体 • H2S特性：当浓度达到6％时具有爆炸性。 • 主要危害：H2S具有很强的毒性, 能使血液中毒, 对眼睛粘膜及呼吸道有强烈的刺激作用。空气中硫化氢浓度达0.1%时，短时间内就会有生命危险。 • 硫化氢来源：硫的氧化。 • 我国安全规程规定：车间空气H2S含量不得超过10mg/m3。

38. 有害蒸气与有毒有害气体 • ＳＯ2危害特性：对眼睛、呼吸道有强烈的刺激和腐蚀作用, 可引起喉咙和支气管发炎,呼吸麻痹，严重时引起肺水肿。当空气中ＳＯ2浓度达0.05%时，可引起支气管炎和肺水肿，短时内即可造成死亡。 • ＳＯ2来源：煤的燃烧。 • 我国安全规程规定：车间空气中SO2的允许浓度为15mg/m3。

39. 有害蒸气与有毒有害气体——有毒气体浓度 • 常用浓度有：体积浓度和质量浓度。 • 体积浓度：单位体积空气中所含有害气体的体积。单位: 毫升/米3 (mL/m3 ), ppm或％。关系是: 1mL/m3 =1ppm = 1×10 - 4 ％。 • 质量浓度：单位体积空气中所含有毒气体的质量。单位：毫克/米3 (mg/m3)，毫克/升（mg/L）。

40. 有害蒸气与有毒有害气体——有毒气体浓度换算有害蒸气与有毒有害气体——有毒气体浓度换算 体积浓度和质量浓度换算关系为: • 式中Cm--有毒气体质量浓度 ,mg/m3； • Cv--有毒气体体积浓度, mL/m3； • M---有毒气体的摩尔质量, g/mol。

41. 有害蒸气与有毒有害气体——有毒气体检测

42. 有害蒸气与有毒有害气体——有毒气体检测 便携式有毒气体快速测定仪： • 这是德国进口的CO化碳警报器。 • 其最大量程为200PPm。 • 当测定浓度达50PPm时即报警。

43. CO报警仪 CO2测量仪 有害蒸气与有毒有害气体——有毒气体检测 便携式有毒气体快速测定仪：

44. 有害蒸气与有毒有害气体——有毒气体检测 复合有毒气体测定仪（法国）

45. 有毒气体检测——检定管测定： • 检定管分比色法和比长法两种。 • 检定管中置不同指示剂，即构成不同的有害气体检定管。 • CO化碳气体检定管用硅胶吸附I2O5和发烟硫酸作为指示剂。 • 变色圈长度与所测CO浓度成正比。 • 测定过程：5CO+ I2O55CO2+ I2（棕色）

46. 有害物的危害及其影响因素 • 有害物的危害包括三个方面： • 一是对人体健康的危害； • 二是对生产的不利影响； • 三是对大气的污染。

47. 有害物的危害及其影响因素 有害物对人体的危害途径： • 工业有害物通过呼吸道, 皮肤和消化道三个途径进入人体内部而危害人体。 粉尘的危害包括三个方面: • 一般粉尘引起各种尘肺病; • 有毒粉尘引起中毒; • 有的粉尘(如硫化矿尘)引起皮肤炎。

48. 有害物的危害及其影响因素 • 有毒气体的毒性大小：即有毒气体本身的物理、化学性质对人体产生有害作用的程度。 • 有毒气体的含量：即有毒气体的浓度大小。 • 有毒气体与人体持续接触的时间。 • 作业环境条件与劳动强度。 • 个体的年龄、性别和体质情况。

49. 有害物的危害及其影响因素 对生产的不利影响: • 降低产品质量和机器工作精度; • 降低能见度, 影响室内作业视野; • 对金属等材料的腐蚀, 缩短其使用寿命; • 可能导致燃烧或爆炸。 工业有害物对大气的污染: • 工业生产过程中产生的有害物如果不加以处理直接排入大气, 就会造成大气的污染。

50. 工业有害物的浓度标准 卫生标准： • 为了防止有害物危害人体, 作业环境空气中的有害物浓度必须符合<<工业企业设计卫生标准>>(TJ36-79)的要求。 排放标准： • 为了防止有害物排入大气造成大气污染. 工业通风排入大气的有害物量或浓度必须符合<<工业“三废”排放试行标准>>(GBJ4-73)的规定。