第八章--普通工业安全卫生郑旭华

1、第八章 普通工业安全卫生 第一节 普通职业危险与安全 第二节 噪声的污染与治理 第三节 静电的危害与消除 第四节 辐射的危害与防护 第五节 工业卫生管理 第六节 工业卫生设施和防护器具 第一节 普通职业危险与安全 一、跌落、碰砸伤害危险与防护 1.1.跌落伤害是指平面跌伤、高处摔落等伤害事故跌落伤害是指平面跌伤、高处摔落等伤害事故。英国工 业事故中，占15.35。 平面跌伤主要是绊跌和滑倒危险，防护应集中于清除造防护应集中于清除造 成绊跌和滑倒的危险源上。这些危险源如果不能即刻清除，成绊跌和滑倒的危险源上。这些危险源如果不能即刻清除， 则应用栅栏将其围绕隔离，应有良好的照明，并配置警示则应用栅

2、栏将其围绕隔离，应有良好的照明，并配置警示 信号器或信号灯等。对作业区应定期检查，及时发现和清信号器或信号灯等。对作业区应定期检查，及时发现和清 除容易造成跌伤的危险源，除容易造成跌伤的危险源，应鼓励所有雇员报告可能会引 起人员跌伤的危险区段。 下落物件碰砸造成的事故中，多数是致命的伤害。应采应采 用安全帽、安全鞋或能够减轻伤害的其他防护服装，进行用安全帽、安全鞋或能够减轻伤害的其他防护服装，进行 个人防护。应严禁人员在负荷起重机下行走，或在高处抛个人防护。应严禁人员在负荷起重机下行走，或在高处抛 掷物件。堆放物品也不宜过高，掷物件。堆放物品也不宜过高，以防在边缘的物品滑落， 砸伤行人。 高处

3、摔落经常是从楼板的开口处跌落到坑内、槽内、容高处摔落经常是从楼板的开口处跌落到坑内、槽内、容 器内，或从扶梯和其他高处作业点摔落。高处作业面不坚器内，或从扶梯和其他高处作业点摔落。高处作业面不坚 固，或接近高处作业点的方法不安全，固，或接近高处作业点的方法不安全，常是跌落事故的重 要原因。如果高处作业面是油毛毡、石棉瓦、玻璃等易损易损 表面；被岁月或气候风蚀的表面；表面；被岁月或气候风蚀的表面；如房顶等倾斜表面，会 增加摔落的危险。高处作业期间的恶劣气候恶劣气候也会增加危险。 高处作业要遵循操作规程。 有时为了抵达高处作业点，需要扶梯、脚手架等设施。 扶梯必须处于完好状态，应能满足工作或接近工

4、作点的要扶梯必须处于完好状态，应能满足工作或接近工作点的要 求。扶梯必须经过使用者认真检查才能使用。一般要求扶求。扶梯必须经过使用者认真检查才能使用。一般要求扶 梯，每梯，每4m高度扶梯底脚离开墙壁高度扶梯底脚离开墙壁l m，由其最高支点向上，由其最高支点向上 至少延伸至少延伸1.1m1.1m。在开始工作前，应系牢扶梯的顶端和底脚。在开始工作前，应系牢扶梯的顶端和底脚。 脚手架应该符合所有的法规要求。在脚手架架设前，所在脚手架架设前，所 有组件都必须经过主管人员核查。脚手架架设后，在使有组件都必须经过主管人员核查。脚手架架设后，在使 用前仍需经过主管人员的检查。自装配的可移动脚手架用前仍需经过

5、主管人员的检查。自装配的可移动脚手架 只能由受过充分训练的人员架设。工作平台上一旦有人只能由受过充分训练的人员架设。工作平台上一旦有人 或或物品，可移动脚手架所有的转动轮必须锁定。物品，可移动脚手架所有的转动轮必须锁定。 工厂建筑物的房顶未经许可不得在上面行走或作业。房工厂建筑物的房顶未经许可不得在上面行走或作业。房 顶如果用作抵达作业点的通路或作业场所，该房顶事前顶如果用作抵达作业点的通路或作业场所，该房顶事前 必须认真检查，确定易损物覆盖区，并标以永久警示信必须认真检查，确定易损物覆盖区，并标以永久警示信 号。房顶如果用易损物覆盖，易损物覆盖区应该用栅栏号。房顶如果用易损物覆盖，易损物覆盖

6、区应该用栅栏 围绕，并加以标志。倾斜度超过围绕，并加以标志。倾斜度超过1010度角的房顶，必须借度角的房顶，必须借 助房顶阶梯或爬行护板才能在其上行走。助房顶阶梯或爬行护板才能在其上行走。 二、人力、机械搬运安全 物品搬运，不管是人力搬运还是机械搬运，不仅需要良好的技 巧，而且需要足够的细心。否则，在搬运过程中就极有可能遭 遇损失或伤害。 1人力搬运 重物的质量、大小、形状、性质等都有可能引发危险。重物的质量、大小、形状、性质等都有可能引发危险。如，容 器破损造成有毒化学品的暴露，被尖利的棱角割伤，被粗糙的 表面擦伤，被不慎落地的物件砸伤等，都是人力搬运中的常见 事故。 现在的普遍作法是，在工

7、厂设计和作业规划时就考虑叉车、升在工厂设计和作业规划时就考虑叉车、升 降机等机械设施的应用。尽量减少人力搬运。当用手搬移重物降机等机械设施的应用。尽量减少人力搬运。当用手搬移重物 时，对重物的质量要有一定的限制。人能够搬移的最大质量，时，对重物的质量要有一定的限制。人能够搬移的最大质量， 由于个体差异太大，目前还没有统一的标准。不过有些专家指由于个体差异太大，目前还没有统一的标准。不过有些专家指 出，搬移的质量如果超过个人体重的一半时就需要格外小心。出，搬移的质量如果超过个人体重的一半时就需要格外小心。 适当应用个人防护用品会减少或减轻伤害。当搬移较重物品时，适当应用个人防护用品会减少或减轻伤

8、害。当搬移较重物品时， 应穿安全鞋，佩戴防护手套。当搬移化学品容器时，应穿防护应穿安全鞋，佩戴防护手套。当搬移化学品容器时，应穿防护 服装，对眼睛也要进行必要的防护。服装，对眼睛也要进行必要的防护。 2机械搬运 起重和移动物品的普通机械设施包括传送装置、倒链传送装置、倒链( (千千 斤葫芦斤葫芦) )、手推车、滑轮组合设施、动力铲车等。其中易、手推车、滑轮组合设施、动力铲车等。其中易 损部件有链条、绳索、吊钩、卡箍等损部件有链条、绳索、吊钩、卡箍等。 传送装置主要有皮带式、辊道式、螺旋式三种类型。主传送装置主要有皮带式、辊道式、螺旋式三种类型。主 要危险是手指、手臂、衣服被传送部件的绞卷。对于

9、皮要危险是手指、手臂、衣服被传送部件的绞卷。对于皮 带传送装置，在距皮带首尾物品截取或卸放点带传送装置，在距皮带首尾物品截取或卸放点1.07m1.07m之内之内 必须严加防护。对于辊道传送装置，对转动的两辊之间必须严加防护。对于辊道传送装置，对转动的两辊之间 的辊隙要特别注意。对于螺旋式传送装置的必要防护是，的辊隙要特别注意。对于螺旋式传送装置的必要防护是， 任何时候都不得接近传送装置。只有关闭驱动马达才能任何时候都不得接近传送装置。只有关闭驱动马达才能 进行传送装置的维修。同时应该订立允许工作制度。进行传送装置的维修。同时应该订立允许工作制度。 双轮和独轮手推车都应该配置铰链护板，对手进行保

10、护。 物品装车时，应使较重物件重心较低，并在靠近车轮处安 放。物品必须平稳码放，而且不能挡住推车人的视线。推 车人应避开车轮，挺直脊背，靠手足的力量提起车把向前 推。车边缘物件悬伸部分与车轮间必须留有一定的间隔， 以防车行进时接触摩擦，发生事故。除非上坡，车应该是 推而不是拉，而且不宜倒车。车的推进速度不宜太快，避 免与行人或墙角等障碍物碰撞。车应停放在指定地点，不 得停放在人行道上。 如滑轮、倒链等起重设施，只能由受过一定训练的人员操 作，操作现场附近的其他人员应严密提防重物的脱落或移 动。起重设施应该由专人保管。所有起重设施必须定期检 验并把检验日程和结果记录在案。对于有铰链拉直、绳 索磨

11、损等故障或被损坏的起重设施，应适当修复或报废， 务必不得随意使用。对于所有的起重设备，最重要的是起 重量永远不得超过其安全工作负荷。 铲车是工业中常用的一种起重和搬运设施。铲车由司机驾 驶或由非专业人员操作，由电力、柴油或液化石油气等燃 料驱动。铲车的危险包括车身翻倒、重物损伤以及运转部 件、电池和驾驶等一般性事故。铲车是能够承托起重物并 与之达到平衡的设施。过载会破坏其承托能力，增加翻车 的危险。应用延伸叉头、卷桶型抓手等铲车附件适当堆放 重物，可以减少重物从车上滑落的危险。对于司机，应该 有过顶防护设施。 三、机械危险与防护 机械事故有多种分类形式。 就机械运动形式有旋转伤害、往复运动伤害

12、等； 就机械类型有研磨砂轮伤害、圆盘锯伤害等； 就机械零部件有搅拌桨叶伤害、皮带轮伤害等； 就伤害的部位和严重程度有截肢、头部损伤等。 常用的是按照伤害的方式分类，有以下几种类型。 (1)夹挤伤害 机械零部件的运动可以形成夹挤点或缝， 如手臂被两辊之间的辊隙夹挤；截获过往运动的衣服而 被夹挤等； (2)碰撞伤害 机械零部件迅速运动使在运动途中的人受 到伤害； (3)接触伤害 机械零部件由于其锋利、有磨蚀性、热、 冷、带电等，而使与其接触的人受到伤害。这可以是运 动的也可以是静止的机械； (4)缠结伤害 运动的机械零部件可以卷入头发、环状饰 品、手套、衣服等而引起缠结伤害； (5)抛射伤害 机械

13、零部件或物料被运转的机械抛射出而 造成伤害。 防护：防护：监督、合作和培训，以及操作者经常注意，在机械 伤害预防中起着重要作用。但不能因此而低估安全防护罩 的作用。机械的安全运转首先应基于机械本身的安全设计。 还要配置适当的安全防护设施，从而能够有效地消除或降 低人抵达危险带的危险。对于可以预见的危险和可能的伤 害，也应该有适当的安全防护措施。高质量机械防护罩的 应用，并附以定期检查和维护；管理控制，如允许工作制 度、安全培训制度的建立，是预防机械危险的有效方法。 第二节 噪声的污染与治理 噪声是指人们在生产和生活中一切令人不快或不需要的声噪声是指人们在生产和生活中一切令人不快或不需要的声 音

14、。音。噪声除去令人烦躁外，还会降低工作效率，特别是需 要注意力高度集中的工作，噪声的破坏作用会更大。在工 业中，噪声会妨碍通讯，干扰警报讯号的接收，进而会诱 发各类工业事故。人长期暴露在声频范围广泛的噪声中， 会损伤听觉神经，甚至造成职业性失聪。 一、声音的物理量度 声音是振源发生的振动，在周围介质中传播，引起听觉器声音是振源发生的振动，在周围介质中传播，引起听觉器 官或其他接受器反应而产生的。振源、介质、接受器是构官或其他接受器反应而产生的。振源、介质、接受器是构 成声音的三个基本要素。对声音的物理量度主要是音调的成声音的三个基本要素。对声音的物理量度主要是音调的 高低和声响的强弱。频率是音

15、调高低的客观量度，而声压、高低和声响的强弱。频率是音调高低的客观量度，而声压、 声强、声功率和响度则反映出声响的强弱。声强、声功率和响度则反映出声响的强弱。 1频率 频率是指物体或介质每秒频率是指物体或介质每秒(单位时间单位时间)发生振动的次数，发生振动的次数，单 位是Hz(赫兹)。频率越高，声音的音调也越高。正常人耳 可听到的声音的频率范围在2020000 Hz之间。高于 20000 Hz的称为超声，低于20 Hz的称为次声，超声和次 声人耳都听不到。 2声压和声压级 声压是介质因声波在其中传播而引起的压力扰动，声压的 单位是Nm2。正常人耳刚能听到的声音的声压为210 5Nm2，震耳欲聋的

16、声音的声压为20 Nm2，后者与前 者之比为106，两者相差百万倍。在这么大的声压范围内， 用声压值来表示声音的强弱极不方便，于是引出了声压级 的量来衡量。 声压级，以听阈声压为基准声压，实测声压与基准声压之 比平方的对数，单位是B(贝尔)，通常以其值的110即 dB(分贝)作为度量单位。 3声强和声强级 声强是指单位时间内，在垂直于声传播方向的单位面积上 通过的声能量，其单位是Wm2。以听阈声强值10 12Wm2为基准声强，声强级LI定义为 (dB) 式中 I为实测声强，Wm2； J0为基准声强，10-12Wm2。 0 lg10 I I LI 4声功率和声功率级 声功率是指声源在单位时间内向

17、外辐射的声能量，单位 是W。以1012W为基准声功率，声功率级Lw可定义为 (dB) 式中 为实测声功率，W；0为基准声功率，1012W。 0 lg10 W L 5响度和响度级 响度是人耳对外界声音强弱的主观感觉。响度与声压级 有关，与声音频率高低也有密切关系。响度级用LL来表 示，单位是Phon(方)。选取频率为1000 Hz的纯音作为基 准声音，如果某声音听起来与这个纯音一样响，则该声 音响度级的Phon值就等于这个纯音声压级的dB值。 在声学测量仪中，设置A、B、C、D四个计权网络，对接 受的声音按其频率有不同的衰减。C网络是在整个可听频 率范围内，有近乎平直的响应，对可听声的所有频率都

18、 基本不衰减，一般可代表总声压级。B网络是模拟人耳对 70 Phon纯音的响应，对500 Hz以下的低频段有一定的衰 减。A网络是模拟人耳对40Phon纯音的响应，对低频段有 较大的衰减，而对高频段则敏感，这正好与人耳对噪声 的感觉一样。因此在噪声测量中，就用A网络测得的声压 级表示噪声的大小，叫做A声级，记作dB(A)。 二、噪声的分类与频谱分析 1噪声分类 噪声是由不同振幅和频率组成的不协调的嘈杂声。噪声 有多种分类方法。 按照频率特征和声强随时间变化的特点，噪声可有以下 几种类型。 (1)连续宽频带噪声，如一般机械车间频率范围很宽的噪 声； (2)连续窄频带噪声，如圆锯、刨床等声能集中在

19、较窄频 率范围的噪声； (3)冲击噪声，如锻造、锤击等短促的连续冲击噪声，以 及铆接、清渣等的反复冲击噪声； (4)间歇噪声，如飞机、交通、排气等产生的噪声。 为了分析各种噪声的频率组成和相应的强度，通常用声压 级随频率变化的图形来表示，称作频谱图。 噪声根据其频谱特征可分为以下几种类型。 (1)低频噪声 频谱中最高声压级分布在350 Hz以下； (2)中频噪声 频率中最高声压级分布在3501000 Hz之间； (3)高频噪声 频谱中最高声压级分布在1000 Hz以上。 2噪声频谱分析 工业上的机械噪声，由于声能连续地分布在广泛的频率范 围内，形成连续频谱。在频谱分析时，通常把2020000

20、Hz的声频范围划分为10个频带，每个频带上下限之间的 频率都相差约一倍，称作倍频带或倍频程。 3主要工业噪声源 以下是几种有代表性的工业噪声源的噪声组成及其A声级。 (1)机泵噪声 泵类噪声主要来源于电机。电机噪声由电机本身的电磁振动所 发出的电磁性噪声、尾部风扇引起的空气动力性噪声以及机械 噪声三部分组成。一般83105 dB(A)。 (2)压缩机噪声 主要由主机的气体动力噪声以及主机及辅机的机械噪声组成。 一般84102 dB(A)。 (3)加热炉噪声 主要由喷嘴中燃料与气体混合后，向炉内喷射时与周围空气摩 擦产生的噪声，以及燃料在炉膛内燃烧产生的压力波，激发周 围气体发出的噪声所组成。一

21、般101106dB(A)。 (4)风机噪声 主要由风扇转动产生的空气动力噪声、机械传动噪声、电机噪 声所组成。一般82101 dB(A)。 三、噪声的危害与评价 1噪声的危害 噪声会造成听力减弱或丧失。噪声会造成听力减弱或丧失。依据暴露的噪声的强度和时 间，会使听力界限值发生暂时性的或永久性的改变。听力 界限值暂时性改变，即听觉疲劳，可能在暴露强噪声后数 分钟内发生。在脱离噪声后，经过一段时间休息即可恢复 听力。长时间暴露在强噪声中，听力只能部分恢复，听力 损伤部分无法恢复，会造成永久性听力障碍，即噪声性耳 聋。噪声性耳聋根据听力界限值的位移范围，可有轻度 (早期)噪声性耳聋，其听力损失值在1

22、030dB；中度噪声 性耳聋的听力损失值在4060dB；重度噪声性耳聋的听 力损失值在6080 dB。 爆炸、爆破时所产生的脉冲噪声爆炸、爆破时所产生的脉冲噪声，其声压级峰值高达 170190 dB，并伴有强烈的冲击波。在无防护条件下， 强大的声压和冲击波作用于耳鼓膜，使鼓膜内外形成很大 压差，造成鼓膜破裂出血，双耳完全失去听力，造成鼓膜破裂出血，双耳完全失去听力，此即爆震 性耳聋。 噪声最广泛的反应是令人烦恼，并表现有头晕、恶心、失令人烦恼，并表现有头晕、恶心、失 眠、心悸、记忆力衰退等神经衰弱症候群。眠、心悸、记忆力衰退等神经衰弱症候群。对心血管系统 的影响，表现为血管痉挛、血压改变、心律

23、不齐等。此外， 还会影响消化机能，造成消化不良、食欲不振等反应。 在强噪声下，会分散人的注意力，在强噪声下，会分散人的注意力，对于复杂作业或要求精 神高度集中的工作会受到干扰。噪声会影响大脑思维、语 言传达以及对必要声音的听力。 2噪声的评价 对于有起伏、有间歇或随时间变化的噪声声场，以等效 连续A声级作为噪声评价的基础数据。所谓等效连续A声 级，是指在声场中的某一位置上，用一段时间内能量平 均的方法，将间歇暴露的几个不同的A声级，以一个A声 级来表示，这个A声级即为等效连续A声级。 我国卫生部、国家劳动总局颁布的自1981年1月1日起试 行的工业企业卫生标准规定，工业企业的生产车间 和作业场

24、所的工作地点的噪声标准为85 dB(A)。这个标 准是判断工矿企业噪声状况是否合格的主要依据。 四、噪声的预防与治理 噪声是由噪声源产生的，并通过一定的传播途径，被接受者接 受，才能形成危害或干扰。因此，控制噪声的基本措施是消除控制噪声的基本措施是消除 或降低声源噪声、隔离噪声及接受者的个人防护。或降低声源噪声、隔离噪声及接受者的个人防护。 1消除或降低声源噪声 工业噪声一般是由机械振动或空气扰动产生的。措施: (1)选用低噪声设备和改进生产工艺。选用低噪声设备和改进生产工艺。如用压力机代替锻造机， 用焊接代替铆接，用电弧气刨代替风铲等。 (2)提高机械设备的加工精度和装配技术，校准中心，维持

25、好动提高机械设备的加工精度和装配技术，校准中心，维持好动 态平衡，注意维护保养，并采取阻尼减振措施等。态平衡，注意维护保养，并采取阻尼减振措施等。 (3)对于高压、高速管道辐射的噪声，应降低压差和流速，改进对于高压、高速管道辐射的噪声，应降低压差和流速，改进 气流喷嘴形式，降低噪声。气流喷嘴形式，降低噪声。 (4)控制声源的指向性。控制声源的指向性。对环境污染面大的强噪声源，要合理地 选择和布置传播方向。对车间内小口径高速排气管道，应引至 室外，让高速气流向上空排放。 2噪声隔离 (1)合理布局 应该把强噪声车间和作业场所与职工生活区分开；把工 厂内部的强噪声设备与一般生产设备分开。也可把相同

26、 类型的噪声源，如空压机、真空泵等集中在一个机房内， 既可以缩小噪声污染面积，同时也便于集中密闭化处理。 (2)利用地形、地物设置天然屏障 利用地形如山岗、土坡等，地物如树木、草丛及已有的 建筑物等，可以阻断或屏蔽一部分噪声的传播。种植有 一定密度和宽度的树丛和草坪，也可导致噪声的衰减。 (3)噪声吸收 利用吸声材料将入射到物质表面上的声能转变为热能，从而利用吸声材料将入射到物质表面上的声能转变为热能，从而 产生降低噪声的效果。产生降低噪声的效果。一般可用玻璃纤维、聚氨酯泡沫塑料、 微孔吸声砖、软质纤维板、矿渣棉等作为吸声材料。可以采 用内填吸声材料的穿孔板吸声结构，也可以采用由穿孔板和 板后

27、密闭空腔组成的共振吸声结构。 (4)隔声 在噪声传播的途径中采用隔声的方法是控制噪声的有效措施。 把声源封闭在有限的空间内，使其与周围环境隔绝把声源封闭在有限的空间内，使其与周围环境隔绝，如采用 隔声间、隔声罩等。隔声结构一般采用密实、重质的材料如 砖墙、钢板、混凝土、木板等。对隔声壁要防止共振，尤其 是机罩、金属壁、玻璃窗等轻质结构，具有较高的固有振动 频率，在声波作用下往往发生共振，必要时可在轻质结构上 涂一层损耗系数大的阻尼材料。 3噪声个人防护 护耳器护耳器的使用，对于降低噪声危害有一定作用，但只能作 为一种临时措施。更有效地控制噪声，还要依靠其他更适 宜的减少噪声暴露的方法。耳套和耳

28、塞是护耳器的常见形耳套和耳塞是护耳器的常见形 式。式。护耳器的选择，应该把其对防噪声区主要频率相当的 声音的衰减能力作为依据，以确保能够为佩带者提供充分 的防护。护耳器使用者应该在个人防护要求、防护器的挑 选和使用方面接受指导。护耳器在使用和存放期间应该防 止污染，并定期对其进行仔细检查。 第三节 静电的危害与消除 我们知道，物质是由分子组成的，而分子是由原子组成的。 原子则由带正电荷的原子核和带负电荷的电子构成。 原 子核所带正电荷及电子所带之负电荷总和在数量上相等， 因 此物质呈中性。倘若原子由于某种原因获得或失去部原子由于某种原因获得或失去部 分电子分电子，则原来 的电中性被打破，而使物

29、质显电性。假 如，所获得电子没有丢失的所获得电子没有丢失的 机会，或丢失的电子得不到机会，或丢失的电子得不到 补充，就会使该物质长期保持电性，我补充，就会使该物质长期保持电性，我 们就说，该物质们就说，该物质 带上了带上了“静电静电”。因此，通常所称之“静电静电”即附着即附着 在在 物体上很艰移动的集团电荷。物体上很艰移动的集团电荷。 一、静电产生的物质特性和条件 1电子逸出功 两种不同的固体接触，当其间距等于或小于2510-8cm时，在 接触界面上就会产生电子转移，失去电子的带正电，得到电子 的带负电。电子的转移需要消耗能量，一个自由电子由金属内 迁移到金属外所需的功，称为该金属的电子逸出功

30、，或称功函 数，用m表示,单位eV(电子伏特)。1 eV1.610-19J。一般 金属的功函数多在35 eV之间。 两物体在接触过程中，功函数高者将带负电，功函数低者将带 正电。即是说两物体接触，甲的电子逸出功大于乙时，甲对电 子的吸引力强于乙，电子就会从乙转移到甲。于是逸出功小者 失去电子，逸出功大者获得电子。逸出功大者称为亲电子物质， 而逸出功小者则称为疏电子物质。电子转移的结果，使接触面 的一侧带正电，另一侧带负电，形成了“双电层”。“双电层 起电概念”不仅能够说明固体与固体界面的静电荷转移问题， 而且还能够解释固体与液体、固体与气体、不互溶液体等的接 触静电起电问题。 2电阻率 物体所

31、带的静电能否积聚，关键在于物质的电阻率。电 阻率分为体积电阻率v和表面电阻率s两种。体积电阻 率等于单位长度、单位面积的介质电流通过其内部的电 阻，单位为m(欧米)。表面电阻率是任一正方形对边 之间的表面电阻，单位为(欧)。研究固体带静电用表面 电阻率，研究液体带静电则要用体积电阻率。 电阻率高的物质导电性差，其多电子的区域难以流失电 子，同时本身也难以获得电子。电阻率低的物质导电性 较强，其多电子的区域较易流失电子，本身也较易获得 电子。体积电阻率在106m或表面电阻率在107以下 者，不将其绝缘起来就不会聚集静电荷，称为静电导体。 体积电阻率在1010m或表面电阻率在1011以上者， 能聚

32、集大量静电荷，称为静电非导体或静电绝缘体。体 积电阻率在1061010m之间或表面电阻率在107 1011之间者，通常所带的静电量不会很大。 3介电常数 介电常数亦称为电容率，是指电容器极板间充满某种电介 质时，电容增大到的倍数。它同电阻率一起决定着静电产 生的结果和状态。尤其是液体，介电常数大的物质，其电 阻率均低。如果液体的相对介电常数超过20，并有连续相 存在，且有接地装置，不论是贮运还是管道输送，一般都 不会产生静电。 4静电条件 (1)接触起电 两种不同物质的表面紧密接触，其间距小于25108cm 时，就会产生电子转移，形成双电层。如果两个接触表面 分离得十分迅速，即使是导体也会带电

33、。 摩擦能够增加物质的接触机会和分离速度，促进静电的产 生。如物质的撕裂、剥离、拉伸、压碾、撞击，以及生产 过程中物料的粉碎、筛分、滚压、搅拌、喷涂、过滤等操 作，均存在摩擦的因素。对于上述过程，应特别注意静电 的产生与消除。 (2)附着起电 极性离子或自由电子附着到对地绝缘的物质上，也能使 该物质带电或改变其带电状况。 (3)感应起电 置入电场中的导体在电场作用下，会出现正、负电荷在 其表面不同部位分布的现象，称为感应起电。如果该导 体与周围绝缘则将产生电位。由于导体带有电位，并有 分离开来的电荷，因此，该导体有可能发生静电放电。 在加工有静电起爆危险的物品时，不允许有人在操作者 背后走动。

34、因为人走动可能带电，带电的人在操作者背 后走动时，操作者的手有可能对接地危险品放电。或者 操作者对地放电后，背后带电的人一离开，操作者就变 为孤立的带电体，也有可能发生静电放电。 (4)极化起电 静电非导体置入电场中，其内部或外表不同部位会出现正、 负相反的两种电荷，称为极化作用。工业生产中，由于极 化作用而使物体产生静电的情况很多。如带电胶片吸附灰 尘，带静电粉料粘附在料斗或管道中不易脱落，以及带静 电的印刷纸张排不整齐等等。 二、物质和人体静电的带电过程 1固体静电 绝缘材料越来越多地用于设备、机械、管道和构件等的 生产和加工工业中。这些绝缘材料的体积电阻率或表面 电阻率一般都超过1012

35、m或1012。电荷在其上能保 持相当长的时间。绝大多数合成聚合物都属于这类材料。 这些绝缘材料很容易通过接触起电而带电。这些绝缘材料很容易通过接触起电而带电。例如，流经 塑料管道的粉体流或液体流，以及薄膜材料在金属滚筒 上的传送等。接触表面由于摩擦而产生大量电荷。此外， 当带电的粉体或液体流入绝缘容器时，使容器也带上静 电。绝缘体电阻率很高，以至其能保持的最大电荷量不 是由传导性决定，而是由带电表面附近大气的击穿强度 决定。不接地的金属导体和不接地的人体靠近带电绝缘 材料时，都能被感应而带电。 2液体静电 可以用双电层起电的概念解释液体的带电。液态物料刚进 入管道，处于静止状态，液体与管道之间

36、，按其固有性质 在接触界面上形成双电层，此时液体的电子转移到管道内 壁。液体流动时，在湍动冲击和热运动作用下，部分带电 荷的液体分子进入到液体内部。当这些带电液体分子离去 时，管道内壁被双电层束缚的电子，将成为自由状态。由 于同性相斥，这些电子将聚集到管道外侧，内壁留出中性 位置，可让后来补充的中性液体建立新的双电层。 液体除了管道流动带电外，还有沉降起电、溅泼起电、 喷射起电等三种其他带电形式。两种不互溶液体置于一 起，由于密度不同，将发生沉降式相对运动。不同分子 间的接触和分离，会使其带有不同极性的电荷。固、气 相杂质在液体中沉降、搅动同样会产生静电。 液体在溅泼时会形成部分雾滴，当其与空

37、气中灰尘接触 分离时，会使雾滴带上静电。当雾滴碰到物体时，借助 滚动的惯性，将与和物体接触建立的双电层分离，带走 电荷而使液滴带上静电。 当液体由喷嘴高速喷出时，液体与喷嘴紧密接触后迅速 分离，接触界面会形成双电层，分离时液滴将电荷带走， 引起喷射起电。如二氧化碳灭火器在喷射时，固体二氧 化碳和小水滴会带上电荷 3粉体静电 粉体大量产生接触静电。只要粉体与不同的表面接触， 例如在搅拌、研磨、筛分、倒入过程中，以及在气流输 送过程中，都可能起电。悬浮在空气中的粉体所携带电 量不会超过某一限值，因为在此限值以上，颗粒表面的 电场强度足以使周围空气电离，从而将电荷泄漏掉。 4气体静电 纯净气体或气体

38、混合物的运动产生的静电量是很小的。 但是悬浮在气体中的液滴或固体颗粒能够产生和携带较 多的静电电荷。这些粒子可能是外部物质，也可能是气 体本身的凝聚物。因此，在压缩、排放、喷射气体时， 在阀门、喷嘴、放空管或缝隙，易产生静电。 5人体静电 人体的体积电阻率很低，可视为导体。当人体穿着绝缘 鞋或站在绝缘地板上时，人体能够通过接触起电而带电。 人体也能通过感应而带电，还能与其他带电体接触而被 传导带电。最为常见的是穿着的衣物带电。 常见的人体带电过程： 人体从椅子上站立起来或擦拭墙壁等过程，最初的电荷 分离发生在衣物和其他相关物体外表面，之后人体由感 应而带电。人体在高电阻率的地毯等绝缘地板上走动

39、， 最初的电荷分离发生在鞋和地板之间，而后，对于导电 鞋，人体由电荷传导而带电；对于绝缘鞋，人体则由感 应而带电。脱下外衣时的人体带电，是发生在外层衣物 和内层衣物之间的接触起电，人体则通过传导或感应而 带电。液体或粉体从人拿着的容器内倒出，接触起电带 上静电的容器，使人通过传导或感应而带电。与带电材 料接触，如在高度带电粉体取样时的带电。 三、静电的危险与危害 1静电的危险性 (1)静电放电 积聚在液体或固体上的电荷，对其他物质或接地导体放电 时可能引起灾害。火花放电、电晕放电、刷形放电、场致 发射放电及雷形放电是几种常见的静电放电形式。 火花放电是发生在液态或固态导体之间的放电。其特征是

40、有明亮的放电通道，通道内有密度很高的电流，使其中的 气体完全电离。放电很快且有很响的爆裂声。两导体之间 的电场强度超过击穿强度时，就会发生火花放电。因为发 生放电的是导体，所有电荷几乎全部进入火花，即火花几 乎消耗掉所有的静电能量。 (2)静电引燃 静电引燃一般分为导体放电引燃、非导体放电引燃、空间 电荷放电引燃三种类型。导体放电通常是火花放电。火花 能量与导体积蓄的静电能量基本相等，即发生火花放电时， 静电能量全部用于引燃。因此，可以用混合物的最小引燃 能量作为引燃界限。 (3)静电生理效应 人体放电时，人能感觉到的最小火花能量大约为1 mJ。静 电放电时，不同的人生理效应是不同的。例如，有

41、些人 10mJ能量就可引起肌肉收缩而不适；另一些人承受数百 毫焦耳的静电而无严重的肌肉收缩。1000mJ对于很多人 都具有强烈作用。对于使人失去知觉的放电，其能量估计 为数百焦耳。 绝大多数情况下，人体静电放电能量都低于100 mJ，所 以生理上严重电击是很少的。但不应忽略放电时的肌肉反 应会引起二次事故。例如，由于人碰掉工具或跌倒引起事 故。 2静电的危害 (1)固体静电危害 在工业上，绝缘材料的带电会使生产不能顺利进行。在工业上，绝缘材料的带电会使生产不能顺利进行。例如， 印刷业纸张的相吸、纺织业纺丝的不整齐等。更为严重的 是在有可燃气体的场合，静电放电可成为引燃或引爆的点 火源。绝缘材料

42、的表面放电一般是刷形放电，刷形放电能 够引燃最小引燃能量在4 mJ以下的可燃混合气体。 绝缘材料在进行加工和各种生产时，极易带电。绝缘材料在进行加工和各种生产时，极易带电。例如，薄 膜往卷轴上卷绕时，绝缘材料管道内输送粉体、液体物料 时，都会使绝缘材料带电。如果发生放电即可引燃可燃混如果发生放电即可引燃可燃混 合气体。此外，靠近带电绝缘材料的不接地的导体和不接合气体。此外，靠近带电绝缘材料的不接地的导体和不接 地的人体，都会因感应而带电。地的人体，都会因感应而带电。带电的导体或人体发生火 花放电时，将其储存的能量全部释放出来，也是十分危险 的。 (2)液体静电危害 液体带电时，其内部和周围空间

43、会有电场存在。当场强足够高 时，就会发生放电。在一般情况下，液体内部的放电没有引燃液体内部的放电没有引燃 的危险，但可以引起化学变化。的危险，但可以引起化学变化。这些变化能改变液体的性能或 引起有关设备的腐蚀。液体在空气中的放电则有引燃的危险。 油罐内液面与接地罐壁或其他金属构件之间的场强超过击穿强 度时，即发生放电。放电能量的大小及引燃的可能性，很难估 计。 对地电阻在对地电阻在106以上的导体或非导体，在带电液体作用下可以上的导体或非导体，在带电液体作用下可 以带电。一旦发生放电，危险性极大。以带电。一旦发生放电，危险性极大。例如，电阻率较大的液 体流经绝缘导体时，绝缘导体会由于与液体摩擦

44、，或由于带电 液体电荷的传递等而产生电荷。带电液体倒入不接地的金属罐 时，由于感应或电荷的转移而使绝缘的金属罐带电。浸在带电 液体中的金属构件，其电位与其所处位置的液体电位相等。带 电云雾向物体上的喷射，如气漏旁边的不接地物体，会使物体 带电。由上述可见，放置在带电液体周围的孤立物体可以带电， 而且十分危险。 (3)粉体静电危害 当粉尘云中带电粒子产生的场强足够高时，就会发生粉 尘云内部放电或粉尘云对大地的放电。粉尘云放电引燃粉尘云放电引燃 危险较小。粉尘云放电可引燃非常敏感的混合物，危险较小。粉尘云放电可引燃非常敏感的混合物，如悬 浮的微细粉尘或可燃混合气体。 随着粉体结块的形成，电荷密度和

45、场强增大，发生静电 放电的几率增加。对于中电阻率的粉体，只要粉体处于 接地金属容器内，绝大多数静电会被泄漏掉。在这种情 况下，粉体表面放电引燃的危险性较小。但在非导体容 器内，电荷泄漏缓慢得多，对大地放电引燃的危险性较 大。 在有些粉体操作中，如取样等，人体与粉体需紧密接触。 如果操作人员处于非接地状态，由于感应或电荷传递， 人体能带上数量可观的电荷。 无论容器是否导电，高电阻率粉体的电荷，都不会通过容无论容器是否导电，高电阻率粉体的电荷，都不会通过容 器传导泄漏掉。器传导泄漏掉。在粉粒和容器壁之间，常发生低能空气放 电。在大容器中，可能出现长距离放电，有较大的引燃能 力。 粉体处理系统中的绝

46、缘导体很容易通过接触而起电。粉体处理系统中的绝缘导体很容易通过接触而起电。如输 送粉体流的绝缘金属管道，可以达到很高的电位，能够对 地产生大能量的火花放电。将粉体倒入一个没有接地的容 器，可导致容器的火花放电，放出的电量与容器内积累的 电荷总量相当。 (4)气体静电危害 任何含有颗粒物质的压缩气体的逸出和排放都具有潜在任何含有颗粒物质的压缩气体的逸出和排放都具有潜在 危险。危险。例如，从进出气口、阀门或法兰漏缝处喷出带有 水珠或锈末的压缩气体时，均可产生危险的静电。所以， 装放最小引燃能量很低的气体如氢或乙炔与空气的混合 气体时，只要这些气体含有颗粒物杂质，装放时就应格 外谨慎。 液化二氧化碳

47、的释放，会产生气体和二氧化碳干冰的混 合物。这种混合物高度带电，在喷嘴上及气体撞击的绝 缘金属导体上，曾测得高达几千伏的静电电压。因此， 当把二氧化碳用作惰性气体时，如果不采取适当的防范 措施，就可能产生灾害。 (5)人体静电危害 在工业生产中，操作人员经常与带电材料接触会产生静电 积累，当与接地设备接触时，会产生静电放电。人与金属人与金属 间放电火花的能量可达间放电火花的能量可达2.77.5 mJ，这不仅可以引爆爆，这不仅可以引爆爆 炸性混合物，而且会给放电人员带来痛苦的感觉。炸性混合物，而且会给放电人员带来痛苦的感觉。 在许多情况下，衣物能够带电。如果人体接地，衣物一般 不会发生严重的火花

48、放电。除了最小引燃能量很低的场合， 例如氧气很充足或处理易爆物的场合，人体放电没有危险 性。然而，若将一件衣服脱去，其上的电荷将容易保留且 容易发生危险的火花放电。 四、静电的预防与消除 1防静电基本原则 静电引发火灾或爆炸的五个必不可少的条件： (1)要有产生静电荷的条件； (2)具备产生火花放电的电压； (3)有能引起火花放电的合适间隙； (4)电火花要有足够的能量； (5)在放电间隙及周围环境中有易燃易爆混合物。 只要消除上述五个条件中的一个，就可达到防止静电引 发燃烧或爆炸危害的目的。由此可以确定消除静电危害 的基本途径。消除静电危害的五项基本对策： (1)从工艺改进着手尽量少产生静电

49、； (2)利用泄漏导走的方法迅速排除静电； (3)利用中和电荷的方法减少静电积累； (4)利用屏蔽的方法限制静电产生危害； (5)改变生产环境，减少易燃易爆物的泄放。 静电火花放电可以把电能转化为热能，但只要静电能量 小于周围危险物质的最小引燃能量，就不会有燃烧爆炸 危险。所以可以把引燃界限作为防止静电危害的安全标 准。 2改进工艺控制静电产生 改进工艺是指从工艺过程、材料选择、设备结构、操作管 理等诸方面采取措施，控制静电的产生，使其不致达到危 险程度。 在原料配方和结构材质方面应该进行优选，尽量选取不易在原料配方和结构材质方面应该进行优选，尽量选取不易 摩擦或接触起电的物质，减少静电的产生

50、。在有爆炸、火摩擦或接触起电的物质，减少静电的产生。在有爆炸、火 灾危险的场所，传动部分为金属材料时，尽量不采用皮带灾危险的场所，传动部分为金属材料时，尽量不采用皮带 传动；设备、管道应光滑平整、无棱角，管径不宜有突变传动；设备、管道应光滑平整、无棱角，管径不宜有突变 部分；物料输送时，应放缓速度，并且应控制物料中杂质、部分；物料输送时，应放缓速度，并且应控制物料中杂质、 水分的含量，以免静电的产生。水分的含量，以免静电的产生。 输送固体物料所用的皮带、托辊、料斗、倒运车辆和容输送固体物料所用的皮带、托辊、料斗、倒运车辆和容 器等，都应采用导电材料制造并接地。器等，都应采用导电材料制造并接地。

51、使用中要保持清 洁，但不得用刷子清扫。输送中要平稳，速度应适中， 不能使物料滑动或振动。输送液体物料，主要是通过控 制流速限制静电的产生。当输油管线很长不适于限制流 速时，可在油品进入贮罐前经过一段管径较大的缓冲区， 以消除油品中的静电。输送气体物料，应先通过干燥器 和过滤器把其中的水雾、尘粒除去。在液体喷出过程中， 喷出量要小、压力要低，管路应经常清扫。 液体装罐前，应清除罐中积水和不接地的金属浮体。装液体装罐前，应清除罐中积水和不接地的金属浮体。装 液时，不应混入空气、水分和各种杂物。直接从上方倾液时，不应混入空气、水分和各种杂物。直接从上方倾 入液体时，应沿器壁缓慢倾入。入液体时，应沿器

52、壁缓慢倾入。液体流经过滤器，其静 电量会增加10100倍。应尽量少用过滤器。对于输送应尽量少用过滤器。对于输送 氢、乙炔、丙烷、城市煤气和氯等气体物料，不宜使用氢、乙炔、丙烷、城市煤气和氯等气体物料，不宜使用 胶皮管，应采用接地金属管。胶皮管，应采用接地金属管。 3静电的泄放消散 降低带电体对地电阻，是排除静电的重要方法。 空气增湿可以降低静电非导体的绝缘性，空气增湿可以降低静电非导体的绝缘性，湿空气可在物 体表面覆盖一层导电的液膜，提高静电荷经物体表面泄 放的能力，即降低物体的泄漏电阻，把所产生的静电导 入大地。增湿的具体方法可采用通风调湿、地面洒水、 喷放水蒸气等方法。空气增湿不仅有利于静

53、电的导出， 而且还能在工艺条件允许的情况下，空气增湿取相对湿 度70为宜。增湿以表面可被水润湿的材料效果为好， 如醋酸纤维素、硝酸纤维素、纸张和橡胶等。对于表面 很难被水润湿的材料，如纯涤纶、聚四氟乙烯、聚氯乙 烯等效果较差。 抗静电添加剂可使非导体材料增加吸湿性或离子性，使其 电阻率降低至104106m以下。有些添加剂本身就具有 良好的导电性，能将非导体上的静电荷导出。抗静电添加 剂种类繁多，如无机盐表面活性剂、无机半导体、有机半 导体、高聚物、电解质高分子成膜物等等。抗静电添加剂 应根据使用对象、目的、物料工艺状况以及成本、毒性、 腐蚀性和使用场合的有救性等具体情况进行选择。 4静电接地连

54、接 静电接地连接是为静电荷提供一条导入大地的通路。接接 地只能消除带电导体表面的自由电荷，对于非导体静电地只能消除带电导体表面的自由电荷，对于非导体静电 荷的消除是无效的。荷的消除是无效的。凡加工、贮存、运输能产生静电物 料的金属设备和管道，如各种贮罐、反应器、混合器、 物料输送设备、过滤器、吸附器、粉碎机械等金属体， 应连成一个连续的导电整体并加以接地。不允许设备内 部有与地绝缘的金属体。 输送能产生静电物料的绝缘管道，其金属屏蔽层应该接输送能产生静电物料的绝缘管道，其金属屏蔽层应该接 地。各种静电消除器的接地端、高绝缘物料的注料口、地。各种静电消除器的接地端、高绝缘物料的注料口、 加油站台

55、、油品车辆、浮动罐体等应连成导电通路并接加油站台、油品车辆、浮动罐体等应连成导电通路并接 地。在有火灾、爆炸危险的场所，以及静电对产品质量、地。在有火灾、爆炸危险的场所，以及静电对产品质量、 人身安全有影响的地方，所使用的金属用具、门窗把手人身安全有影响的地方，所使用的金属用具、门窗把手 和插销、移动式金属车辆、金属梯子、家具、有金属丝和插销、移动式金属车辆、金属梯子、家具、有金属丝 的地毯等，都应该接地。的地毯等，都应该接地。 管道系统的末端、分叉、变径、主控阀门、过滤器，以及管道系统的末端、分叉、变径、主控阀门、过滤器，以及 直线管道每隔直线管道每隔200300 m处，均应设接地点。处，均

56、应设接地点。车间内管 道系统的接地点应不少于两个，接地点、跨接点的具体位 置可与管道固定托架位置一致。 罐车、油槽汽车、油船、手推车以及移动式容器的停留、罐车、油槽汽车、油船、手推车以及移动式容器的停留、 停泊处，要在安全场所装设专用接地接头，停泊处，要在安全场所装设专用接地接头，以便移动设备 接地用。当罐车、油槽汽车到位后，在关闭电路、打开罐 盖之前，要进行接地。注液完毕，拆掉软管，经一定时间 静止后，再将接地线拆除。 5静电的中和和屏蔽 静电的中和是用极性相反的离子或电荷中和危险的静电， 从而减少带电体上的静电量。静电屏蔽是把静电对外的 影响局限在屏蔽层内，从而消除静电对外的危害。 自感应

57、式静电消除器是用一根或多根接地金属针作为离 子极，将针尖对准带电体并距其表面12 cm。由于带电 体的静电感应，针尖会出现相反电荷，在附近形成强电 场，并将气体电离。所产生的正、负离子在电场作用下， 分别向带电体和针尖移动。与带电体电性相反的离子抵 达带电体表面时，即与静电中和；而移到针尖的离子通 过接地线把电荷导入大地。 把带电体用接地的金属板、网包围或用接地导线匝缠绕， 将电荷对外的影响局限于屏蔽层内，同时屏蔽层内的物 质也不会受到外电场的影响。这种静电封闭方法可保证 系统静电的安全 6人体静电的消除 可以通过接地、穿防静电鞋、穿防静电工作服等具体措可以通过接地、穿防静电鞋、穿防静电工作服

58、等具体措 施，减少静电在人体上的积累。在静电产生严重的场所，施，减少静电在人体上的积累。在静电产生严重的场所， 不得穿化纤工作服，穿着以棉织品为宜。在人体必须接不得穿化纤工作服，穿着以棉织品为宜。在人体必须接 地的场所，应设金属接地棒，赤手接触即可导出人体静地的场所，应设金属接地棒，赤手接触即可导出人体静 电。电。 产生静电的工作地面应是导电性的。产生静电的工作地面应是导电性的。其泄漏电阻既要小 到防止人体静电积累，又要防止人体误触动力电而导致 人体伤害。此外，用洒水的方法使混凝土地面、嵌木胶 合板湿润，使橡皮、树脂、石板的粘合面或涂刷地面能 够形成水膜，增加其导电性。 在工作中，尽量不做与人

59、体带电有关的事情，在工作中，尽量不做与人体带电有关的事情，如在工作 场所不要穿、脱工作服。在有静电危险场所操作、检查、 巡视，不得携带与工作无关的金属物品，如钥匙、硬币、 手表、戒指等。 第四节 辐射的危害与防护 一、辐射线的种类与特性一、辐射线的种类与特性 1概述 不能引起原子或分子电离的辐射称为非电离辐射。如紫外 线、红外线、射频电磁波、微波等，都是非电离辐射。而 电离辐射是指能引起原子或分子电离的辐射。如粒子、 粒子、X射线、射线、中子射线的辐射，都是电离辐 射。 2紫外线 紫外线在电磁波谱中界于X射线和可见光之间的频带。波 长约为7610940107m。自然界中的紫外线 主要来自太阳辐

60、射、火焰和炽热的物体。凡物体温度达 到1200以上时，辐射光谱中即可出现紫外线，物体温 度越高，紫外线波长越短，强度越大。紫外线辐射按其 生物作用可分为三个波段： (1)长波紫外线辐射。波长3.201074.00107m， 又称晒黑线，生物学作用很弱； (2)中波紫外线辐射。波长2.751073.20107m， 又称红斑线，可引起皮肤强烈刺激； (3)短波紫外线辐射。波长1.801072.75107m， 又称杀菌线，作用于组织蛋白及类脂质。 3射频电磁波 任何交流电路都能向周围空间放射电磁能，形成有一定强 度的电磁场。交变电磁场以一定速度在空间传播的过程， 称为电磁辐射。当交变电磁场的变化频率