工业粉尘防治

环境与安全工程学院王凯全2014.常州工业粉尘防治一、粉尘及其来源二、粉尘的危害三、工业粉尘防治主要内容

1、概念

粉尘：粒径为1-200μm，可暂时悬浮于空气中的小固体粒子。(1)全尘。用一般敞口采样器采集到一定时间内悬浮在空气中的全部固体微粒。(2)飘尘，大气中粒径小于10μm的固体微粒，它能较长期地在大气中漂浮，有时也称为浮游粉尘。也被称为可吸入颗粒物。(3)降尘，指大气中粒径大于10μm的固体微粒，在重力作用下，可在较短的时间内沉降到地面。(4)总悬浮微粒，指大气中粒径小于100μm的所有固体微粒。(5)可入肺颗粒物：指大气中直径小于或等于2.5微米（PM2.5）的颗粒物。一、粉尘及其来源烟尘(fume)：小固体粒子，粒径为0.01-1μm，冶金或化学过程产生，可长时间悬浮于空气中。2、分类（按粒径）一、粉尘及其来源⑴粗尘。粒径大于40μm，极易沉降，除尘简单；⑵细尘。粒径为10-40μm，肉眼可见，在静止空气中呈加速沉降，除尘容易；⑶微尘（也称为显微粉尘）。粒径为0.25-10μm，普通光学显微镜可见，在静止空气中呈等速沉降，除尘较难。⑷超微粉尘（也称为超显微粉尘）。粒径≤0.25μm，超倍显微镜或电子显微镜可见，可长时间悬浮于空气中随空气分子呈布朗运动，除尘很难。3、粉尘的性质（1）游离二氧化硅的含量。粉尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素，含量越高，危害越大。游离二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。（2）粒度。粉尘粒度是指粉尘颗粒大小的尺度。一般来说，尘粒越小，对人的危害越大。（3）分散度。粉尘的分散度是指粉尘整体组成中各种粒级的尘粒所占的百分比。粉尘组成中，小于5um的尘粒所占的百分数越大，对人的危害越大。（4）浓度。粉尘的浓度是指单位体积空气中所含浮尘的数量。粉尘浓度越高，对人体危害越大。一、粉尘及其来源（5）吸附性。粉尘的吸附能力与粉尘颗粒的表面积有密切关系，分散度越大，表面积也越大，其吸附能力也增强。主要指标有吸湿性、吸毒性。（6）荷电性。粉尘粒子可以带有电荷，其来源是煤岩在粉碎中因摩擦而带电，或与空气中的离子碰撞而带电，尘粒的电荷量取决于尘粒的大小并与温湿度有关，温度升高时荷电量增多，湿度增高时荷电量降低。（7）燃烧和爆炸性。具有氧化特性的粉尘在空气中达到一定的浓度时，在外界明火的引燃下能发生燃烧和爆炸。一、粉尘及其来源结论：粉尘越细越不容易沉降，除尘越困难；越细越不容易排除，越易引起尘肺；越细越容易氧化，越易引起爆炸。4、粉尘的来源

(1)自然过程引起的火山爆发、森林火灾、自然风化、地震、沙尘暴等造成的，具有不可控性、偶然性、局部性，其影响可由自然环境自净逐步消除，不可控制。一、粉尘及其来源2010年3月20日遭沙尘暴袭击后的天安门2010-04-14冰岛火山爆发(2)人类活动引起的①工业生产污染源工业生产及燃料燃烧过程，向大气中排放大量粉尘及有害成分，是造成粉尘污染最主要的来源。②交通运输污染源交通运输工具排放的尾气及行走诱导的二次扬尘产生的粉尘污染物，是粉尘污染的重要来源之一。

③生活污染源

生活炉灶、采暖锅炉等向大气中排放的烟尘。污染源分布广、污染物总量大，对局部环境有很大影响。一、粉尘及其来源空气污染物总量中大约10%-15%是以粉尘颗粒物形式存在的。其中来自机动车辆占3%，工业生产占53%。由发电站产生的占13%、工业锅炉占20%、垃圾处理产生的占9%。5、工业尘源（1）采矿业包括煤炭开采和洗选业、金属非金属采选业、地热资源以及矿泉水资源开采等。钻眼、放炮、采矿、运输等都能产生大量粉尘。由于工种不同，工人可分别接触到各种不同类型的粉尘。

（2）热电生产业包括各种煤尘、电焊尘、石灰、石灰石粉尘、石膏尘等。火力发电厂由三大主要设备——锅炉、汽轮机、发电机相对应的燃烧系统、汽水系统和电气系统均产尘。（3）建筑行业包括土木建筑、金属结构加工、预制构件、机械化施工、设备安装、市政建设、内外装饰等。涉及粉尘性的建材、如水泥、沙石和石灰等，拆除旧建筑的过程中也产生大量粉尘。一、粉尘及其来源（4）冶炼与铸造行业存在生产性粉尘的主要环节：在烧结、破碎、粉碎、过筛、混料等过程中，产生游离二氧化硅、金属烟、尘等。（5）机械制造业在铸造、机械加工和装配环节，产生原料粉尘(砂、陶土、黏土、煤粉等)，型砂调制、制型、铸件的打箱和清理粉尘，切割研磨粉尘，焊接、电镀和油漆等作业粉尘等。（6）化工行业化工产尘涉及多个环节：原料的装运和贮藏——原料加工和配制——加料及化学反应——成品精制和包装当原料或产品为粉末时，上述各工序均可产生生产性粉尘，因化工产品的特殊性，其多为有毒有害或易燃易爆物质，同时，还存在外伤、急性慢性中毒以及致癌等多种不良后果。一、粉尘及其来源（7）纺织行业各工序：原料处理（开棉、混棉和清棉，最后制成棉卷）——纺纱（梳理、并条、粗纺和精纺过程，将棉、麻、毛卷等纺成纱）——织布及整理——染整（坯布烧毛、退浆、漂白、干燥、染色），均有粉尘产生。原料处理时，还常夹杂砂石土、种子壳等灰尘；拣毛、选毛、打麻和梳麻时，缫丝在烘干后进行选剥、化纤材料在处理过程中，均可产生大量粉尘。（8）水泥制造业水泥主要生产原料为：石灰石、页岩、煤、铁粉、萤石、石膏、矿渣；主要生产工艺流程为：石灰石开采→石灰石破碎→生料粉磨→机窑成球→熟料烧成→水泥粉磨→水泥包装→出厂。主要产尘的生产车间在生产过程是：破碎、半成品、烧成、成品等。一、粉尘及其来源工业尘源特点（三多）：(1)产尘点多、(2)产尘工艺集中、(3)超细粉尘多

1、粉尘的危害主要是：（1）对人体健康的危害：尘肺病（2）对安全生产的危害：爆炸性还有：（3）对能见度的影响：沙尘暴（4）对建筑物、植物、动物的影响：污染腐蚀（5）对设备、产品的影响：磨损设备、出次品（6）对大气环境质量的影响：粉尘浓度超标

二、粉尘的危害

2、粉尘对人体的危害

(1)尘肺尘肺是由于在职业活动中长期吸入生产性粉尘（灰尘），并在肺内潴留而引起的以肺组织弥漫性纤维化（疤痕）为主的全身性疾病。我国法定十二种尘肺有：矽肺、煤工尘肺、电墨尘肺、碳墨尘肺、滑石尘肺、水泥尘肺、云母尘肺、陶工尘肺、铝尘肺、电焊工尘肺、铸工尘肺。

二、粉尘的危害

尘肺病是危害中国工人健康的最严重的职业病。权威机构报告国内尘肺病累积病例及可疑尘肺（0+）病例近百万，全国已近20多万人死于职业尘肺病。每年尘肺病给国家造成的直接经济损失达80亿元，同时在国内外还造成不良的政治影响。二、粉尘的危害据2012年统计，全国共报告职业病27420例，其中尘肺病24206例，占当年职业病报告总例数的88.28%。其中，煤工尘肺和矽肺分别为12405例和10592例。

2、粉尘对人体的危害

(2)从开胸验肺到新《职业病防治法》出台：28岁的河南新密市农民工张海涛在郑州打工回乡后，出现咳嗽、胸闷等症状。2004年8月被北京等多家医院诊断出患有“尘肺”，但由于这些医院不是法定职业病诊断机构，所以诊断“无用”。而具有职业病鉴定资质的郑州市职业病防治所却诊断为“肺结核”。由于原单位拒开证明，他无法拿到法定诊断机构的诊断结果，2009年6月22日他在郑州大学第一附属医院进行了肺组织活检手术(开胸验肺)，为自己证明。在全国媒体的集中关注下，张海超被认定为“尘肺三期”，获赔61.5万元。“开胸验肺事件”引来《职业病防治法》的修订。二、粉尘的危害

2、粉尘对人体的危害二、粉尘的危害关键的五个变化：1）理顺了职业病防治的政府监督管理机制和政府责任。安监部门——作业场所监督管理卫生部门——职业病的诊断与治疗社保部门——职业病的康复与保障2）更加科学、准确地定义了职业病本法所称职业病，是指企业、事业单位和个体经济组织等用人单位的劳动者在职业活动中，因接触粉尘、放射性物质和其他有毒、有害因素而引起的疾病。（原为有毒、有害物质等因素）2012年1月1日，新《职业病防治法》施行。二、粉尘的危害

3）加强职业病源头预防与控制，落实用人单位主体责任和监督管理部门的监管责任。4）职业病的诊断过程更加透明，并解决了因诊断所需资金不够而不能进行职业病诊断的问题。针对公众普遍关注的劳动者求诊无门而被迫“开胸验肺”等情况，新法明确规定，“劳动者可以在用人单位所在地、本人户籍所在地或者经常居住地依法承担职业病诊断的医疗卫生机构进行职业病诊断”、“承担职业病诊断的医疗机构不得拒绝劳动者进行职业诊断的要求”。5）职业卫生“三同时”监管职责分工变化国家安全监管总局负责对全国建设项目职业卫生“三同时”实施综合监督管理，并在国务院规定的职责范围内承担国务院及其有关主管部门审批、核准的建设项目职业卫生“三同时”的备案、审核、审查和竣工验收。二、粉尘的危害

3、粉尘对安全生产的危害

(1)粉尘爆炸悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等点火源时发生的爆炸。

(2)可燃粉尘爆炸三个条件★粉尘本身具有爆炸性(可氧化性)；★粉尘必须悬浮在空气中并混合达到爆炸极限；★有足以引起粉尘爆炸的火源。二、粉尘的危害

3、粉尘对安全生产的危害

（3）爆炸粉尘种类

二、粉尘的危害几种常见物质的爆炸下限粉尘类别云状粉尘自燃点℃爆炸下限g/m3最大爆炸压力Mpa铝645350.61镁520200.44锌6805000.09铁3151200.17烟煤610350.31

(4)粉尘爆炸的过程第一步：悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体；第二步：可燃气体与空气混合而燃烧；第三步：粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行，其反应速度逐渐加快，通过剧烈的燃烧，最后形成爆炸。

(5)影响粉尘爆炸的因素:

●粉尘的颗粒度；

●粉尘挥发性、粉尘水分、粉尘灰分；

●火源强度等影响。二、粉尘的危害

（6）粉尘爆炸的特点：

1）多次爆炸；

2）最小点火能量较高，一般在几十毫焦耳以上；

3）与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。二、粉尘的危害

（7）事故案例1）哈尔滨亚麻厂爆炸事故1987年3月15日发生在哈尔滨亚麻纺织厂的事故：除尘器内的粉尘爆炸沿通风系统蔓延，将装有除尘器的中央换气室和房屋设备全部炸毁并引起大火，死58人、伤177人，使189台设备损坏。直接经济损失880多万元。事故是从除尘器内粉尘爆炸开始的。通过地沟、吸尘管和送风管道的传播导致其它除尘器的连续爆炸、燃烧和厂房内空间爆炸。二、粉尘的危害

2）秦皇岛骊骅淀粉公司爆炸事故2010年2月24日河北省秦皇岛抚宁县的骊骅淀粉股份有限公司发生粉尘燃爆事故。事故造成19人死亡，49人受伤，其中8人伤势较重。造成经济损失约450万元。二、粉尘的危害

3）昆山中荣公司爆炸事故8月2日昆山市中荣金属公司抛光车间粉尘爆炸，75人死亡，185人受伤。

●违规双层设计建设生产车间，且建筑间距不够；

●工艺路线过紧过密，2000平方米的车间布置29条生产线，300多个工位；

●没有为每个岗位设计独立的吸尘装置，除尘能力不足；

●车间电器设备没有按防爆要求配置；

●安全生产制度和措施不完善、不落实，没有按照规定每班清理管道积尘，造成积尘聚集超标，没有对工人进行安全培训，没有按照规定配备阻燃、防静电劳保用品，违反劳动法规，超时组织作业。二、粉尘的危害三、粉尘危害的预防

三级预防措施1、三级预防体系粉尘作业的劳动防护管理应采取三级防护原则（1）

一级预防1）技术措施：综合防尘（即改革生产工艺、生产设备，尽量将手工操作变为机械化、自动化和密闭化、遥控化操作）；替代（尽可能采用不含或含游离二氧化硅低的材料代替含游离二氧化硅高的材料）；湿法作业（作业场所湿润）；个人防护（使用个人防尘用品）。2）定期检测。对作业环境的粉尘浓度实施定期检测，使作业环境的粉尘浓度达到国家标准规定的允许范围之内。3）健康体检。根据国家有关规定，对工人进行就业前的健康体检，对患有职业禁忌症、未成年人、女职工，不得安排其从事禁忌范围的工作。

4）宣传教育。普及防尘的基本知识。

5）加强维护。对除尘系统必须加强维护和管理，使除尘系统处于完好、有效状态。三、粉尘危害的预防（2）二级预防1）机构和制度。建立专人负责的防尘机构，制定防尘规划和各项规章制度；2）健康监护3）发现不宜从事接尘工作的职工，要及时调离。

（3）三级预防（诊断、治疗、康复等）对已确诊为尘肺病的职工，应及时调离原工作岗位，安排合理的治疗或疗养，患者的社会保险待遇应按国家有关规定办理。三、粉尘危害的预防2、综合防尘和降尘措施（1）防降尘“八字方针”“革”是技术革新与技术革命；“水”是湿式作业；“密”是密闭、捕尘、抽尘；“风”是改善通风；“护”是个人防护；“管”是加强管理，建立各种制度，及时检修防尘设备，“教”是宣传教育，发动工人搞好防尘工作，“查”是检查评比，定期测尘和工人健康检查.三