粉尘危害与控制

1、粉尘危害与控制 吴忠市疾病预防控制中心 王莉萍,粉尘及主要危害,一、粉尘的来源和分类,一）粉尘的来源的接触途径 粉尘的来源十分广泛。传统行业如矿山开采、隧道开凿、建筑、运输等工业生产过程中都会产生大量粉尘。 粉尘的来源决定了粉尘的接触机会和途径。 （二）粉尘的分类 粉尘分类方式是多样的,1、根据粉尘的性质分类,根据粉尘组成成分的化学特性和含量多少可以将粉尘分为以下两类。 （1）无机性粉尘。根据组成成分的来源不同，又可分为如下几种。 a、金属性粉尘，例如铝、铁、锡、铅、锰、铜等金属及其化合物粉尘。 b、非金属的矿物粉尘，例如石英、石棉、滑石、煤等。 c、人工合成无机粉尘，例如水泥、玻璃纤维、金刚

2、砂等,2）有机性粉尘： a、植物性粉尘，例如木尘、烟草、棉、麻、谷物、茶、甘蔗、丝等粉尘。 b、动物性粉尘，例如畜毛、羽毛、角粉、骨质等粉尘。 c、人工有机粉尘，例如有机染料、农药、人造有机纤维等。在生产环境中，大多数情种下存在的是两种或两种以上物质混合组成的粉尘，称为是混合性粉尘。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,2.根据粉尘颗粒在空气中停留的状况分类,根据粉尘颗粒在空气中停留的时间可以将粉尘分为以下几种。 （1）降尘。一般指空气动力学直径大于10um,在重力作用下可以降落的颗粒状物质。 （2）飘尘。指粒径1-10um的微小颗粒，如平常说的烟、烟气和雾

3、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的关系，被人体吸入呼吸道的机会很大，容易对人体造成危害,3.根据粉尘粒子在呼吸道沉积部位不同分类,1）非吸入性粉尘。非吸入性粉尘又可称做不可吸入粉尘，一般认为，空气动力学直径大于15um的粒子被吸入呼吸道的机会非常少，因此称为非吸入性粉尘。 （2）可吸入粉尘。空气动力学直径小于15um的粒子可以吸入呼吸道，进入胸腔范围，因而称为可吸入粉尘或胸腔性粉尘。其中，空气动力学直径为10-15um的粒子主要沉积在呼吸道。 （3）呼吸性粉尘。空气动力学直径小于5u

4、m以下的粒子可达呼吸道深部和肺泡区，进入气体交换的区域，称之为呼吸性粉尘,二、粉尘的理化特性,粉尘的理化性不同，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,一）粉尘的化学万分,作业场所空气中粉尘的化学组成万分及其在空气中的浓度是直接决定其对人体危害性质和严重程度的重要因素,二）粉尘浓度和接触时间,同生种粉尘在作业环境中浓度越高，暴露时间越长，对人体危害越严重,三）粉尘分散度,分散度指物质被粉碎的程度，以粉尘粒径大小的数量或质量组成百分构成比来表示，前者称粒子分散度，粒径小的颗粒越多，则分散度越高；后者称质量分散度，质量小的占总质量百分比越大，

5、质量分散度越高。粉尘粒子的大小一般以直径微米（um)表示。 粉尘分散度越高，单位体积总表面积越大，越易参与理化反应，对人体危害也越大。总表面积是指单位体积中所有粒子表面积的总和,四）粉尘溶解度,粉尘溶解度的大小影响其对人体造成的危害。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,五）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，例如某些类型的石棉纤维粉尘直而硬，进入呼吸道后可穿透肺组织，达到胸膜，导致肺和胸膜损伤,六）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,七）粉尘的爆炸性,爆炸性是某些粉

6、尘特有的属性，例如高分散度的煤尘、面粉、糖、亚麻、硫黄、铅、锌等可氧化的粉尘，在适宜的温度和尝试下（如煤尘尝试30-50g/m3 ,面粉、铝、硫黄7g/m3 ,糖尿病10.3g/m3 ),一旦遇到明火、电火花和放电时，会发生爆炸，导致重大人员伤亡和财产损失安全生产事故,三、粉尘进入机体的途径,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,被人体吸入呼吸道的粉尘，绝大部分被吸入后又被呼出。在没有阻力的情况下，吸入 的尘粒会经气管、主支气管、细支气管后，进入气体交换区域的呼吸性细支气管、肺泡管和肺泡，并在进入的过程中产生毒副作用，影响气体交换功能。而实际上，

7、可吸入粉尘被吸入呼吸道后，主要通过撞击、策略沉积；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。撞击主要发生在大气道的弯曲和分岔处，如鼻咽腔解剖结构造成的涡流和弯曲,随着气道变小，总截面积增大，气流减缓，沙粒由于重力作用沉降，阻留在各级气道壁表面。直径大于1um的粒子大部分通过撞击和重力沉降而沉积，沉降率与粒子的密度和直径的平方成正比；直径小于0.5um的粒子主要通过空气分子的布朗运动沉积于小气道和肺泡壁；纤维状（如石棉）或不规则形（如云母尘）粉尘主要通过截留作用沉积；破碎作用下产生的新鲜粉尘粒子带较多的电荷，易在呼吸道表面产生静电沉积。所有这些沉降作用，又

8、都与尘粒的大小、密度、通过气道的空气速度有关；氯道产生的湍流也在很大程度上影响沉降形式各效率。沉积在呼吸道的粉尘随后被机体通过多种方式清除,粉尘颗粒本身含有可溶性物质或在空气中吸附的其他有害物质，依据溶解性的不同，可溶解于道或肺泡内的黏液，被人体吸收而直接产生中毒,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。一般认为有三道防线,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通过撞击、重力沉积、静电沉积、截留作用阻留于呼吸道表面，大大减少了粉尘进入气体交换区域的粉尘含量,2.呼吸道上皮黏液纤毛系统的排除作用,呼吸道上皮的表层是“黏液纤毛系统”，由黏

9、膜上皮细胞表面的纤毛和覆盖其上的黏液组成。在正常情况，阻留在呼吸道内的粉尘黏液附在气道表面的黏液层上，气道壁上的纤维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出，此种清除可在24小时内完成。有证据表明，虽然肺泡上皮表面未见纤毛，但其表面的黏液及黏着的尘粒也向支气管流动。这种方式是很有效的粉尘及外来异物清除方式，但如果长期吸入粉尘，可损害黏液纤毛系统的功能和结构，造成粉尘清除量极大地降低，导致粉尘在呼吸道滞留,3.肺胞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入肺泡的巨噬细胞吞噬。吞噬有尘粒的巨噬细胞

10、，又称为尘细胞,四、粉尘对健康的主要危害,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,一）对呼吸系统的影响,粉尘对机体影响最大的是呼吸系统损害，包括尘肺、粉尘沉着症、呼吸系统炎症和呼吸系统肿瘤等疾病,一）职业危害的识别,1.尘肺 尘肺是由于长期吸入生产性粉尘而引起的以肺组织纤维化为主的全身性疾病。 2.粉尘沉着症 3.有机粉尘引起的肺部病变 4.呼吸系统肿瘤 某些粉尘本身是或者含有人类肯定致癌物，如石棉、游离二氧化硅、镍、铬、砷等，都是国际癌症研究中心提出的人类肯定致癌物，含有这些物质的粉尘就可能引发呼吸和其他系统肿瘤。此外，放射性粉尘也可能引起

11、呼吸系统肿瘤。 5.呼吸系统炎症 6.其他呼吸系统疾病,二）局部作用,三）中毒作用,含有可溶性毒物质的粉尘，如含铅、砷、锰等可在呼吸道黏膜很快溶解吸收，导致中毒。呈现出相应毒物的急性中毒症状,粉尘危害识别、检测与危害程度评价,一、产生生产性粉尘的常见行业,一）金属矿山行业,1.基本生产过程 （1）井下开采。 a 掘进 b 采矿 c 运输 d 充填 （2）露天开采 2.存在生产性粉尘的主要环节 如钻眼、放炮、装岩、运输等都能产生大量粉尘,二）煤矿,1）采矿 （2）充填 2.存在生产性粉尘的主要环节 煤式尘肺有三种类型：1.硅肺，工龄10-15年，进展快，危害严重。2.其所患尘肺为煤肺，发病工龄多

12、在20-30年以上，病情进展缓慢，危害较轻。3.为煤硅肺，发病工龄多在15-20年左右，病情发展较快，危害较重,三）石英砂生产行业,石英砂生产企业主要可分为两种类型，即干法生产企业和小型湿法生产企业。 干法生产企业：企业主要生产工艺流程是：原矿颚破粗碎反击破细碎筛选分级包装储存。 小型湿法生产企业：企业主要生产工艺流程是，只有矿石加水碾磨水力分级脱水储存,四）建筑行业,五）冶炼与铸造行业,1、钢铁工业 a、烧结厂 b、炼铁厂 c、炼钢厂 d、轧钢 e、焦化厂 f、而火材料厂 (2)存在生产性粉尘的主要环节。 a首先，在烧结厂中，烧结机尾部的烧结块落下时可产生大量粉尘。 b在耐火厂耐火材料生产过

13、程中，粉尘是最严重的有害因素，尤其在原料破碎、粉碎、过筛、混料等工序中，由于各种耐火材料的原料中均含有47%-96%不等深浓度的游离二氧化硅，加之机械化程度不高，工人长期接触粉尘可发生硅肺,2、有色冶金工业 如铅、铜、镉、汞、铝、砷、铍、硒、锑及稀有金属的冶炼、精炼、电解等。 （2）存在生产性粉尘的主要环节 各种有色金属冶炼加工过程中产生的金属烟、尘，如铅、铜、镉、汞、铬、锰、镍、硒、锑碲、钛、钒、铀等，可引起金属毒物中毒,三）中毒作用,3、铸造 1）基本生产过程 （1）铸造 （2）锻造 （3）热处理 （4）机械加工 2）存在生产性粉尘的主要环节 主要发生于铸造车间。型砂原料均含有一定游离二氧

14、化硅，型砂配制（碾砂、筛砂、拌砂）、制型、落砂、清砂过程都产生大量粉尘。在机械加工过程中，对金属零部件磨光和抛光过程可产生金属和矿物性粉尘，装配焊接时可产生电焊粉尘,六）化工与纺织行业,2）存在生产性粉尘的主要环节,粉尘危害的主要防治措施,一、粉尘危害的防护原则,目前，粉尘对人造成的危害，特别是尘肺病尚无特异性治疗，因此预防粉尘危害，加强对粉尘作业的劳动防护管理十分重要。粉尘作业的劳动防护管理应采取三级防护原则,二、综合防尘和降尘措施,我国政府对粉尘控制工作一直给予高度重视，在防止粉尘危害、保护工人健康、预防尘肺发生方面做了大量的工作，取得了显著的成绩。我拉的综合防尘降尘措施可以概括为“革、水

15、、风、密、护、管、教、查”八字方针，对控制粉尘危害具有指导意义,三、控制粉尘危害的主要技术措施,一）改革工艺过程，革新生产设备 （二）湿式作业，通风除尘和抽风除法 （1）机械式除尘器 （2）过滤式除尘器 （3）湿式除尘器 （4）电除尘器,四、个体防护措施,1、防尘口罩 （1）自吸过滤式防尘口罩 简易防尘口罩按有无呼气阀分为两类。 a无呼气阀型，吸气和呼气都通过滤料经过同一通道的简易防尘口罩。 b有呼气阀型吸气和呼气分开的简易防尘口罩。 2、防尘安全帽 3、隔绝式压风呼吸器 4、防尘服,五、卫生保健措施，开展健康监护,1、岗前体检 不满18岁以及有下列疾病者不得从事接尘作业：a活动性肺结核；b严

16、重的慢性呼吸道疾病，如萎缩性鼻炎、鼻腔肿瘤、支气管扩张、慢性支气管炎等；c严重影响肺功能的胸部疾病，如弥漫性肺纤维化、肺气肿、严重的胸膜肥厚与粘连、胸廓畸形等；d严重的心血管系统疾病,2、岗中体检 （1）二氧化硅粉尘作业健康检查周期： a劳动者接触二氧化硅粉尘浓度符合国家卫生标准，两年一次。劳动者接触二氧化硅粉尘浓度超过国家卫生标准，1年一次。 （2）煤尘作业健康检查周期： a劳动者接触煤尘浓度符合国家卫生标准，3年一次；劳动者接触煤尘浓度超过国家卫生标准，两年一次。 b煤工尘肺患者每1-2年检查一次,3）石棉粉尘作业健康检查周期： a劳动者接触石棉浓度符合国家卫生标准，两年一次；劳动者接触石

17、棉浓度超过国家卫生标准，1年一次。 b石棉患者每年检查一次、 （4）其他粉尘作业健康检查同期： a劳动者接触粉尘深度符合国家卫生标准，每4年一次，劳动者接触粉尘深度超过国家卫生标准，每2-3年年一次。 3、离岗体检,典型粉尘危害及卫生标准,一、矽尘 二、炭尘,一）煤矿粉尘,岩石掘进阶段可产生大量岩石粉尘，岩石掘进工作面粉尘中游离二氧化硅多数在30%-50%，煤尘含量低，多数在5%以下。作业环境粉尘中游离二氧化硅含量在10%以上者称为矽尘，10%以下者称为非矽尘，在煤矿则为混合性煤尘，游离二氧化硅含量小于5%的煤尘以称为单纯煤尘。 按照国家职业卫生标准工业场所中有害因素接触限值（GBZ 2.12

18、007）确定工作场所空气中粉尘容许浓度的规定，根据工作场所空气中煤尘中游离二氧化硅的含量不同，煤矿粉尘浓度的职业接触限制值也不相同。对于矽尘含量小于10%的煤尘，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，这是煤矿作业面粉尘浓度的最低要求,二）石墨尘,根据我国工作场所空气中粉尘容许浓度的规定，石墨粉尘的总粉尘时间加权平均容许浓度为4mg/m3，呼吸性石墨粉尘的时间加权平均容许浓度为2mg/m3,三）炭黑尘,根据我国工作场所空气中粉尘容许浓度的规定，炭黑粉尘的总粉尘时间加权平均容许浓度为4mg/m3,四）活性炭尘,我国工作场所空气中粉尘容许浓度的规

19、定，活性炭粉尘的总粉尘时间加权平均容许浓度为5mg/m3,三、硅酸盐粉尘,一）滑石粉尘,根据我国工作场所空气中粉尘容许浓度规定，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/m,二）云母粉尘,根据我国工作场所空气中粉尘容许浓度规定，云母粉尘的总粉尘时间加权平均容许浓度为2mg/m3,呼吸性粉尘时间加权平均容许浓度为1.5mg/m3,三）水泥粉尘,传统水泥生产行业是个高污染的行业，不仅在作业场所粉尘浓度高，水泥粉尘还溢散到厂外，造成周围环境的严重污染。曾被形容为：“走路打伞、吃饭盖碗、睡觉蒙着脸”。水泥尘的主分

20、健康危害是引起水泥尘肺。水泥尘肺是由于长期吸入高浓度水泥粉尘（包括生料、熟料和成品）而引起的尘肺。水泥尘肺的发生和严重程度除了粉尘浓度、工龄和个体因素外，与水泥的化学组成有密切的关系。由于水泥原料是混合性粉尘，其中结合和游离二氧化硅含量不同，水泥原料粉尘引起的属混合尘肺，水泥成品粉尘引起的尘肺为水泥尘肺。水泥尘肺的发病时间8-34年，一般在接尘20年以上。 根据我国工作场所空气中粉尘容许浓度规定，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/m3,四、金属与非金属及其化合物粉尘,根据我国工作场所空气中粉尘容许浓度规定，铝、铝合金尘的总粉尘时间加

21、权平均容许浓度为3mg/m3,氧化铝总粉尘时间加权平均容许浓度为4mg/m3,一）砷尘,每12年定期体检一次，有呼吸道疾病、肝病、血液疾病及皮肤疾病者应调离砷作业岗位,二）陶瓷粉尘,三）焊接烟尘,焊接烟尘是焊接作业时，由于电焊作业时产生电弧高温（2000-6000），使焊条芯、药皮皮和焊接母材发生复杂的冶金反应，熔化蒸发，逸散在空气中氧化冷凝，从而形成颗粒极细小的混合物烟尘或气溶胶。电焊烟尘粒径多在0.4-0.5um. 焊接烟尘对健康危害主要是引起呼吸系统黏膜刺激、炎症、电焊工尘肺和中毒作用。 电焊工尘肺是长期吸入高浓度的电焊烟尘而引起的以慢性肺组织纤维增生损害为主的一种尘肺。对电焊工尘肺的认识，早年认为