化工安全培训教学化工安全生产技术

化工安全培训教学化工安全生产技术第1页/共205页A.前言中国在崛起，已经成为全球经济、技术、管理的重要引擎之一。整个中国就象一部巨大的机器，日夜不停地轰鸣，源源不断地向世界各国输出着“中国制造”。然而，在繁荣和全球仰慕的景气景象的背后，却是国家、社会、企业、民众等方方面面的沉重付出：一是生命与健康的损失，二是环境和生态的破坏，三是社会形态的变迁与破坏。第2页/共205页A.前言每年伤亡事故上的损失相当于GDP增幅的1/5，有13万个家庭承受着由于事故而失去亲人的痛苦。中国的酸雨是世界上最严重的，中国境内的大河没有一条是干净的，饮用水的85%都是难以达到饮用标准的。经济景气一定要以生命健康和环境破坏为代价？第3页/共205页安全化

工“三传三反”的学科范式；力、热、质的传递；化学物质；人。化工过程本身导致的；环境因素导致的；人为因素导致的；其他灾害导致。工程理论；方法；技术；设备；物资；管理。管理人从囚与人口Follow;OpposeFollow

ObeyOppose谗毁之言第4页/共205页是否全面？第5页/共205页A.课程设置动机学校专业特色：特色鲜明的多科性大学，以大化工为背景社会需求：要求明确，对化工生产过程管理、化工安全生产技术、化工生产安全管理的工程技术力量的需求越来越迫切。人才培养需要：工程、工艺类对管理生疏，虽然可在实践中学习，但进入角色慢，现代企业要求人人都能做管理。第6页/共205页B.课程简介课程根据化学工业的主要危险：火灾爆炸、有毒有害等特点，着重介绍毒理学、工业卫生、火灾、爆炸、毒物泄漏扩散、防火防爆设计、紧急泄压设备及设计、危险辨识、风险评价、事故调查及典型事故案例分析等。对化工过程安全问题进行深入浅出的论述，提供了大量的实验数据；基础理论与工程实践结合紧密。考试权重：平时40%；文献综述/演练20%；课末考试/大作业40%。第7页/共205页C.课程环节课堂教学、实践教学与应急响应模型、系统及应用。课堂教学分为三部分，第一部分（前三章）4学时，介绍安全科学与技术的一般性知识、学科架构；第二部分（第四至第九章），20学时，介绍化工生产过程中的专业性危险性分析与处理；包括：泄漏源模型、有毒物质泄漏及扩散模型、火灾和爆炸、防火防爆设计、静电、泄压系统与泄压量计算；

第8页/共205页C.课程环节第三部分（第十至第十二章），4学时，侧重安全技术与方法，包括：危险辩识、风险评价、事故调查等；实践教学，2学时，包括事故案例分析与事故调查；应急响应模型、系统及应用主要介绍目前国际上应用广泛的应急响应大气扩散模型、应急系统，并以实例来描述应急响应系统的化学事故应急处理过程。

第9页/共205页D.教材与参考书教材：DanielA.Crowl,JosephF.Louvar，ChemicalProcessSafetyFundamentalswithapplications；蒋军成，潘旭海译,《化工过程安全原理及应用》．北京：化学工业出版社，2006参考书：[1]隋鹏程，陈宝智，隋旭.安全原理.北京：化学工业出版社，2005[2]徐德蜀.安全科学与工程导论.北京：化学工业出版社，2004[3]蔡凤英，谈宗山，孟赫，蔡仁良.化工安全工程.北京：科学出版社，2001第10页/共205页D.教材与参考书[4]崔克清，张礼敬，陶刚.安全工程与科学导论.北京：化学工业出版社，2004[5]罗云等著.安全经济学.北京：化学工业出版社，2004[6]金龙哲，宋存义.安全科学技术.北京：化学工业出版社，2004[7]吴穹，许开立.安全管理学.北京：煤炭工业出版社，2002【去第1讲】第11页/共205页HURRYUPNOW!

Don’twaitfortheBOOM!!!!!

PrepareNOW!!!

参加各种防火、防爆、防灾讲座！

掌握各种灭火、去爆、消灾知识！

开展化工安全、安全管理、应急决策等……领域的研究【第1讲引出】第12页/共205页第一章：绪论&前言一、引述：——“安全”：术语，总体概念：徐德蜀P108页概念

—化工安全技术二、学科结构与关联学科⒈安全科学技术体系结构设想徐德蜀.1985年中国安全科学技术的学科体系已形成第13页/共205页哲学基础科学技术科学工程技术马克思主义哲学(桥梁：安全观）安全科学(即安全学）安全设备学（自然科学类）安全工程学安全设备工程学安全设备工程学卫生设备工程学安全工程安全设备工程安全设备工程卫生设备工程安全管理学（社会科学类）安全管理工程学安全管理工程安全系统学（系统科学类）安全系统工程学安全信息论安全运筹学安全控制论安全系统工程安全人机学（人体科学类）安全人机工程学安全工程学安全生理学安全心理学安全人机工程第14页/共205页2.安全工程学或工业安全工程学的体系

第15页/共205页3.安全科学技术体系框架刘潜等:四个层次四大类第16页/共205页4、安全科学技术基础学科及其下层三级学科三级三级三级三级三级第17页/共205页5、安全科学技术基础学科及其下层三级学科2009年：安全科学技术在国标GBT13745-92《学科分类与代码》中己有自己的一级学科位置，并由5个二级学科和27个三级学科组成。（1）安全科学技术基础学科(代码：620.10)：研究安全基础理论并揭示安全的本质和运动规律的学科知识体系。包括灾害学、灾害物理学、灾害毒理学等三级学科。（2）安全学(代码：620.20)：研究人的身心存在状态的运动及其变化规律、安全的本质及运动变化规律,建立起安全、高效的自组织的人机系统，形成保障人们自身安全健康的思维方法和知识体系，包括安全人机学、安全管理学、安全系统学、安全教育学、安全法学等三级学科。第18页/共205页5、安全科学技术基础学科及其下层三级学科（3）安全工程(代码：620.30)：它是研究人类在生产、生活、生存活动中，在防御各种灾害过程中所采用的，以保证人的身心健康和生命安全及减少物质财富损失为目的的安全技术理论及专业技术手段的综合学科。包括消防工程、爆炸安全工程、安全设备工程等三级学科

。（4）职业卫生工程(代码：620.40)：它是研究劳动条件对劳动者健康的影响以及研究改革劳动条件的一门学科，其首要任务是识别、评价、控制不良的劳动条件,保护劳动者的健康，它是劳动医学、劳动卫生与职业病学、预防医学等与工程技术的交叉与综合性科学。包括防尘工程、防毒工程、生产噪声与振动控制、辐射防护技术、个体防护等三级学科。第19页/共205页5、安全科学技术基础学科及其下层三级学科（5）安全管理工程(代码：620.50)：它是以管理科学的基本原理为基础，结合现代管理工程的新内容，吸收传统管理的成功经验，采用现代科学技术方法，实行教育、法制、经济、技术及行政等安全管理手段.其目的是调节人与其所处环境中相应的物质条件（设备、工具、产品、材料）之间的关系，达到和谐、安全、高效，以实现生产、生活及社会活动正常运转，从而保护活动者及公众的身心安全健康。包括安全信息工程、风险评价与失效分析、工业灾害控制等三级学科。第20页/共205页6、安全科学与工程学科的综合性1）安全科学跨学科门类上的综合性安全科学跨越国家规定的十个学科门类(见（82）学位办学011号文“关于征求对《高等学校和科研机构授予博士和硕士学位的学科、专业目录（草案）》意见的通知”)中的九个，即：医学（劳动卫生与职业病学、卫生工程学、卫生化学、核武器损伤与防护学、化学武器损伤学与防护学等）；工学(安全技术与工程、安全人机工程、安全管理工程、消防工程)；管理学（安全管理学）；法学（安全法学）；教育学（安全教育学）；经济学（安全经济学）；哲学（安全哲学）；历史学（安全史学）；文学（安全文学、安全文化）。由此可见它的综合程度。第21页/共205页6、安全科学与工程的综合性2）安全科学的横断性特征所体现的综合性人类自诞生以来，通过自身的活动，在获取安全、管理生存物质的同时，防范危害自身安全的不利因素。围绕前者发展起来的科学，在一定意义上可统称为“生产科学”,这类科学至今已形成门类繁多、交叉渗透的科学群落，如：机械学、建筑学、水利学、生物学、天文学、采矿学、地学、土壤学、物理学和化学等。围绕着后者形成的科学，可统称为“安全科学”，如：环境科学、灾害科学、预防医学、安全科学等。前者每门学科都有它自身的安全工程技术，若按行业研究其安全问题的话，那么安全科学将是一个巨大的科学群。因此，只能将各行各业、各纵向学科中有关安全的共性抽出来，进行横向学科综合,形成安全社会学、安全人体学、安全设备学、安全系统学。

第22页/共205页6、安全科学与工程的综合性3）安全生产基本法律体现出的综合性“安全科学”是学科科学名称，是从学术上来讲的，它在实践应用时，体现在具体工作中称作“安全生产”。2002年11日1日起实施的《中华人民共和国安全生产法》共七章97条，它作为我国安全生产的基本法律，具有丰富的法律内涵，体现了安全科学在工作层面上的综合性特征，其主要内容集中体现在它所确定的七项基本法律制度中。（1）安全生产监督管理制度：主要阐述安全管理、安全生产监督管理体制；（2）生产经营单位安全保障制度：主要讲生产经营单位的安全生产条件和安全保障制度；

（3）生产经营单位负责人安全责任制：主要讲生产经营单位主要负责人和其它负责人、安全生产管理人员的资质及其在安全生产工作中的主要职责；第23页/共205页6、安全科学与工程的综合性3）安全生产基本法律体现出的综合性（4)从业人员安全生产权利义务制度：主要讲生产经营单位的从业人员在生产经营活动中的基本权利义务，以及应当承担的法律责任；(5)安全中介服务制度：主要讲从事安全评价、评估、检测、检验、咨询服务等工作的安全中介机构和安全专业技术人员的法律地位、任务和责任。(6)安全生产责任追究制度：主要讲安全生产的责任主体、安全生产责任的确定和责任形式、追究安全责任的机关、依据、程序和安全生产法律责任。(7)事故应急和处理制度：这项制度包括事故应急预案的制定、事故应急体系的建立、事故报告、调查处理的原则和程序、事故责任的追究、事故信息的发布等。第24页/共205页三、安全工程发展过程：安全问题伴随着社会生产而产生和发展隋代医学家巢元应所著《病源诸候论》：进古井深洞，先放羽毛，看其是否转动[北方地区依然在用]明宋应星《天工开物》提到采煤时防止瓦斯中毒的方法18世纪中叶，工业化过程中安全事故不断。19世纪初，英、法、比利时等国相继颁布了安全法令：英国1802年纺织厂和其他工厂学徒健康风险保护法；1870年比利时矿场检查法案及公众危害防止法案等第25页/共205页三、安全管理发展过程：安全问题伴随着社会生产而产生和发展20世纪后，工业发展速度加快，环境污染和重大工业事故不断，如：1984年美国联合碳化公司在印度博帕尔农药厂事故1986年1月28日，挑战者爆炸1986年4月26日，切尔诺贝利核电站事故1929年：海因里希《工业事故预防》1970年代：职业安全卫生法规，设立了相应的执法机关和研究机构，加大了安全卫生教育力度，高校开设安全类专业、理论等1990年代：可持续发展，提出了职业安全卫生管理体系（OHSMS）第26页/共205页三、安全管理发展过程：安全问题伴随着社会生产而产生和发展表1安全管理哲学的发展进程：历史学角度阶段时代生产技术特征管理认识论管理方法论Ⅰ工业革命前农牧业及手工业听天由命无能为力，被动无意识Ⅱ17世纪至20世纪初蒸汽机时代局部安全就事论事，亡羊补牢，事后型管理Ⅲ20世纪初至50年代电气化时代系统安全综合对策及管理系统工程Ⅳ20世纪50年代以来宇航、核能等新技术安全系统本质安全化，预防超前型管理第27页/共205页四、安全工程与管理的意义与作用安全工程与管理在事故控制中起极其重要的作用，3个方面：⒈对事故分析可知，绝大多数事故发生有各种原因，但85%左右与管理紧密相关；即若改进安全管理，就可以有效地控制85%左右的事故原因。⒉“安全第一”已成为共识，但对于一个企业来说，安全不是也不可能是第一位的。经济效益、企业发展、完成生产任务等永远是第一位的。安全之所以处于特殊的地位，是由于其与效益的关系象“水与舟”的关系，只有良好的安全管理才能保证良好的工作效率，只有减少事故的发生才能保证经济效益。

第28页/共205页四、安全管理的意义与作用安全管理在事故控制中起极其重要的作用，3个方面：⒊从控制事故的效果讲，安全管理举足轻重。当今大多数企业之间设备安全水平差异有限，而事故率却大小有异，主要问题是管理问题。

安全管理（Safetymanagement）

：以安全为目的，进行有关决策、计划、组织和控制方面的活动。第29页/共205页四、安全管理的意义与作用国务院山西屯兰煤矿矿难调查组2009年2月24日上午公布事故原因初步调查结果。调查组副组长、安监总局副局长赵铁锤：事故反映出4个问题：通风管理不到位瓦斯治理不彻底现场管理不严格安全措施不落实主要问题是管理问题，尤其是安全管理问题。

第30页/共205页四、安全管理的意义与作用

安全问题实质上主要是管理问题！

新华网上海2010年11月19日（记者杨金志）记者从上海警方获悉，经对遇难者遗骸的DNA检测，上海“11·15”特别重大火灾事故遇难人数上升到58人，其中男性22人，女性36人。第31页/共205页五、安全计划（Safetyplanning）一个成功的安全计划[图1.2]需要考虑系统态度基础经验时间人员（安全工程师）建国以来，探索新的管理原则和方法，引进了国外一些先进的安全管理理论、方法，并积极研究适合中国国情的安全管理模式，探索和推广了一系列的安全管理方法，如鞍钢公司的“0123安全管理模式”；中海油“五想五不干”

国外

国内0：死亡事故为零1：一把手为核心的安全责任制2：标准化作业、标准化班组建设3：全员教育、全线管理和全面预防一想安全风险，不清楚不干；二想安全措施，不完善不干；三想安全工具，未配备不干；四想安全环境，不合格不干；五想安全技能，不具备不干第32页/共205页五、安全计划（Safetyplanning）良好的安全计划：辨识并且消除已经存在的危险因素。优异的安全计划：具有防止危险因素存在的管理体系。通常使用的管理体系，直接面向消除已经存在的危险，包括安全监察、安全审核、危险辨识技术、检查表和技术知识的正确应用。补充当前应急响应系统的有关内容。安全管理体制等级方面存在一定的缺陷，使我国的安全管理工作仍大大落后于发达国家。例：有毒物的阈限值疏散救生的时间标准：6分钟?建筑物的设计规范等方法

国外

国内第33页/共205页六、工程守则安全工程师们为减少损失和为公司的雇员提供安全放心的环境而负责。安全工程师们对自己、同事、家庭、社会以及工程师职业负责。美国化学工程师协会（AIChE）编写的工程师职业道德标准中有叙述。见表1.1。第34页/共205页表1.1AIChE工程师职业道德标准基本准则目的1、运用知识和技能来提高人类的社会安全

以此三点来维护和提升工程师职业的正直、信用和尊严2、诚实公平，忠诚地服务于公众、雇主和客户3、努力奋斗来增加工程职业的能力和威望工程师基本规程1、应在职业任务中将公众的安全、健康和幸福置于最重要的位置2、仅在其能力范围内进行服务3、仅以客观和诚实的方式对公众的声明进行辩护4、应以专业方式为雇主或客户担任重视的代理人或受托人，并且应避免利益冲突5、应以服务成绩构筑职业声望6、应以维护和增进工程职业的正直、信用和尊严的方式开展工作7、应在整个职业生涯中使其职业不断发展，且应为其下属人员的职业发展提供机会第35页/共205页七、事故和损失统计

事故和损失统计是安全计划效果的重要度量。多种统计方法可用来描述事故和损失。但尚无一种方法可用来度量所有的内容。主要介绍三种方法：△OSHA事故发生率[美国政府职业安全与健康部门]△重大事故率（FAR）[英国化工领域]△死亡率，或者每人每年死亡[不依赖于暴露时间]这三种方法都统计了在某一确定的时期内,固定工人人数发生事故和灾害的数量。第36页/共205页七、事故和损失统计FAR方法：108小时，1000名工人，日工作8小时，250天/年，50年。

—几个例子：例1-1，1-2，1-3，1-4—表1-3，各行业典型事故统计

—表1-4，日常非工业行为的死亡统计(1-3)(1-4)第37页/共205页七、事故和损失统计表1-3个行业的典型事故统计行业OSHA事件发生率（含远离工作岗位和死亡事件）FAR（死亡）1985199819861990化学及其相关产品0.490.354.01.2摩托车1.086.071.30.6炼钢1.541.288.0造纸2.060.81煤矿2.220.26407.3食品3.281.35建筑3.880.60675.0农业4.530.89103.7肉制品厂5.270.96货车运输7.282.10制造业1.681.2第38页/共205页七、事故和损失统计表1-4日常非工业行为的死亡统计行为FAR(死亡/108小时)死亡率（死亡每人每年）主动行为

在家中3

开车旅行5717х10-5

骑自行车旅行96

乘飞机旅行240

骑摩托车旅行660

划船1000

攀岩40004х10-5

吸烟（20支/天）500х10-5第39页/共205页七、事故和损失统计表1-4日常非工业行为的死亡统计(续)被动行为陨石撞击6х10-11闪电击打（英国）1х10-7火灾（英国）150х10-7交通工具碾压600х10-7化学工程是安全的，为何对化工厂的安全予以更多关注？ReallyPlausibleAThing!SoWeirdAThing!第40页/共205页七、事故和损失统计重点说明图1-3、表1-5、图1-4，强调：

—图1-3：损失预防中，财产损失和生产损失必须考虑。事故发生的原因在事故发生以前是可以预见的。

—安全是一项投资：具有一个安全工作的最优点，度或平衡的问题。第41页/共205页七、事故和损失统计重点说明图1-3、表1-5、图1-4图1-3事故金字塔第42页/共205页七、事故和损失统计重点说明图1-3、表1-5、图1-4[8]表1-5所有的事故死亡统计致死类型1998年的死亡人数机动车辆无工作的公众38900工作2100在家200小计41200（43.5%）工作非机动车辆3000机动车辆2100小计5100（5.4%）在家非机动车辆3000机动车辆2100小计5100（5.4%）公众活动20000（21.1%）事故总计92200第43页/共205页七、事故和损失统计技术观点：安全设施上花费过多资金，解决简单的问题可能给整个系统带来过度的复杂性，并因此引发出新的安全问题。表1-5的认识：事故性死亡原因的认识非常重要。管理者将安全工作重点放在员工伤亡的根本原因上，那么对死亡发生方式的分析很有帮助。图1-4中的数据表明，安全计划需要包括对员工进行培训，防止由于交通、袭击、机械伤害、化学暴露及火灾爆炸的伤害。第44页/共205页八、可接受风险（AcceptableRisk）每一个化工过程都存在一定程度的风险，不可能完全消除风险。设计阶段，设计人员须确定所存在的风险是否可接受。即：在该环境下遇到的风险比不在该环境下遇到的风险大吗？安全工程是指必须在安全投入限度内，尽一切努力减少风险。任何情况下，工程师们不应该设计他知道将会导致人员受到伤亡或危害的工艺过程。第45页/共205页九、公众感知（PublicAwareness）一般大众对于接受风险的概念有困惑。主要障碍在于可接受风险的强制性特点。化学品危害的公众调查结果，见图1-5。调查题目：“化学品是利大于害，还是害大于利，或者利害各半？”，结果：28%认为利大于害，29%认为害大于利，38%认为利害各半。但总体上：害的略多。例1-5：六种非常有益的化工产品：青霉素、汽油、橡胶、纸、塑料、混凝土。第46页/共205页十、事故过程特征化工事故遵循着典型的模式。为预测日后可能发生的事故类型，研究这些模式非常重要。表1-6是三种化工事故的类型

表1-6三种化工事故类型事故类型发生可能性潜在死亡性潜在经济损失火灾高低中爆炸中中高毒物释放低高低第47页/共205页十、事故过程特征化工厂事故概貌图1-6烃化工厂事故损失类型[30年数据汇总]第48页/共205页图1-7大型烃化工厂事故损失原因[30年数据汇总]十、事故过程特征第49页/共205页图1-8导致最大损失的硬件十、事故过程特征第50页/共205页图1-9过去30年中陆地事故损失分布（30年中海上事故7次）

十、事故过程特征第51页/共205页十、事故过程特征事故遵循：三个步骤◆示意性例子：工人绊倒；科学界“蝴蝶效应”——ButterflyEffect◆三步骤：——开始（Incipiency，Initiation）←引发事故的事件

—发展(evolution,development)←使事故持续或扩展的事件、因素

—结束(conclusion,cease)←使事故终止或有规模上减小的事件、因素安全工程：消除开始事件，利用终止事件取代发展步骤，达到安全目的。表1-7第52页/共205页十、事故过程特征表1-7控制事故过程步骤期望的效果措施步骤期望的效果措施开始减少连接和接地；惰化；防爆电器；栏杆和防护装置；维修程序；高温作业许可证；人性因素设计；过程设计；对化学品危险特性的意识；发展减少物质紧急转移；减少可燃物质的储存总量；设备间距和位置；阻燃建筑材料；安装止回阀和紧急隔断阀；结束加快救火设施和程序；泄放系统；自动喷水系统；安装止回阀和紧急隔断阀；第53页/共205页十、事故过程特征表1-8事故案例的定义术语定义事故产生非预期的伤害、死亡或财产损失的一系列事件，而非事件的结果。危害潜在的能够对人身、财产或环境造成破坏的化学或物理情形事件物质或能量的损失；并非所有事件都能导致故障；也不是所有故障都演化为事故后果对事件结果的预期效应的度量可能性对事件发生的预期可能性或频率的度量，可以为一定时间间隔内发生次数或可能性，也可以是条件概率风险根据事件发生的可能性和损失或伤亡数量，对人员伤亡、环境破坏或经济损失的一种度量风险分析基于工程评价和数学技术的风险定量估算，将事件后果和发生频率结合起来进行评估风险评价风险分析的结果被用于决策过程。或者采取风险控制策略的相对等级划分，或者与风险目标值进行比较情形对造成事故或事件的现象的描述第54页/共205页十一、本质安全[InherentlySaferChemicalProcess]当前学术界、工业企业界的追求和热点领域本质安全，也是内在安全、本身安全，依靠化学和物理学原理、方法来预防事故，而非依靠控制系统，互锁、冗长而特殊的操作程序来预防事故。—本质安全的工厂容许有过失，其通常具有最大的成本效率。

—不需要复杂的安全连锁系统和详细程序的工艺过程，是简单的，操作起来很容易，同时比较可靠

—设备小型化，在不太苛刻的温度和压力下操作，需要更少的资金投入和操作维护费用。第55页/共205页十一、本质安全[InherentlySaferChemicalProcess]过程的安全依赖于多层次的保护：过程设计特征、控制系统、联锁、安全切断系统、保护系统、警报和应急反应计划。◆本质安全是所有保护层次的一部分，尤其直接面向过程设计特征。◆预防事故的最好方法就是增加过程设计特征来防止危险情形。本质安全的工厂更能容忍操作人员的失误和不正常的情况出现。◆工艺过程开发早期，最有效、可能提高过程的本质安全性。第56页/共205页十一、本质安全[InherentlySaferChemicalProcess]本质安全过程设计主要方法有：强化,代替,减弱、影响的限制，简化/容错。◆四个词语推荐描述本质安全：最小化（强化）、代替、缓和（减弱和限制影响）、简化（简化和容错）◆表1-9为化学工业中使用的本质安全技术类型。具体描述见教材14页～15页。第57页/共205页第二章毒物学

前言：化学物质（品）危害方式A、B：释放形式C：释放后果C1：●毒物作用—毒物侵入生物组织的途径（释放后）—从生物组织内去除毒物的途径

—毒物对生物组织的影响

—组织或减少毒物侵入生物组织的方法（工业卫生）【第2讲引出】第58页/共205页A：●容器破裂、破坏B：●化学物质泄漏、释放、扩散、传播C2：●燃烧、爆炸风破孔释放扩散、传播燃烧爆炸火毒害生物图2.0容器破裂—释放—扩散、传播—危害

第59页/共205页毒物：16世纪初，早期的毒性研究者帕拉修斯（Paracelsus）提出：“所有的物质都是有毒的，没有无毒的物质。恰当的剂量区分了毒物和药物。”毒物学的基本命题：没有无害的物质，只有使用物质的有害方式。如：水，无毒害，但过量饮用，对生物体有害，改变电解质离子平衡，使大脑过度充水。毒物：不接触不起作用。第60页/共205页实例：中医学的配伍：(1)磷钙相克目前人们经常采用的牛奶加汉堡包或三明治配膳就十分不恰当。因为牛奶里含有大量的钙，而瘦肉里则含磷，这两种营养素不能同时吸收，医学界称之为磷钙相克。(2)草酸与钙相克豆腐不宜与菠菜同吃，是因为菠菜中含有草酸较多，易与豆腐中的钙结合成不溶性钙盐，不能为人体吸收。又如含钙丰富的海带、发菜不宜与花菜、厚皮菜等同吃，因后者含草酸较多，两者混合食用则使钙的吸收率大幅度下降。第61页/共205页实例：中医学的配伍：(3)纤维素与锌相克牡蚜等海生软体动物含锌非常丰富，不宜与蚕豆、玉米制品或黑面包同吃，因后者是高纤维食品，两者同吃能使锌的吸收减少65%～100%。(4)纤维素、草酸与铁相克动物肝类、蛋黄、大豆等均含有丰富的铁质，皆不能与含纤维素多的芹菜、萝h、甘薯同吃，也不宜与含草酸多的蔬菜如菠菜同吃。第62页/共205页实例：中医学的配伍：狗肉糖精

蒜栗子大蒜

羊肝西瓜豆腐菠菜FoodA绿豆

甜酒

地黄鸭肉

大葱

竹笋

羊肉小葱

黄瓜FoodB同食会胀破肚皮。同食会中毒。

同食会影响营养成分的吸收。

同食会中毒。

同食会伤胃。

同食会引起中毒。

同食伤元气。

豆腐含钙，小葱中含一定量草酸，二者共食，结合成草酸钙，不易吸收。

维生素C丰富的食品搭配合吃，就会把维生素C破坏殆尽。WhatwillhappentoU?第63页/共205页毒性：化学或物理药剂的毒性是描述它对生物组织影响的一种特性。中毒危险：是指来自有毒物质运输、使用过程中的其他物理因素导致的生物体在有毒物质环境中的暴露，而对生物组织造成损害的可能性。毒物的性质不能改变，但可适当地应用工业卫生技术，使毒害物质的毒性危害减少。第64页/共205页2.1毒物侵入生物组织的方式毒物侵入生物体进入血流，最后被消除，或被输送到目标器官，损害在目标器官处表现出来。误解：损害发生在毒物大量聚集的器官。（错误）如铅大部分贮存在骨骼中，但损害却发生在多种器官处，某些农药为触杀类，透过皮肤毛孔可进入机体发生危害。第65页/共205页2.1毒物侵入生物组织的方式表2-1毒物侵入途径和控制方法侵入途径侵入器官控制方法食入吸入注射皮肤吸收嘴或胃嘴或鼻子皮肤伤口皮肤落实吃饭、饮水和吸烟的规定通风、呼吸器、通风橱及其他个人防护正确着防护服正确着防护服第66页/共205页2.1毒物侵入生物组织的方式正确应用表2-1第三栏的工业卫生技术，所有这些侵入途径是能得到控制的。四种侵入途径中，吸入和皮肤吸收对企业来说最重要。◆吸入容易通过直接测量空气中的浓度来量化。侵入通常是暴露于蒸汽中，但微小的固体和液滴也能造成危害。◆注射、吸入和皮肤吸收通常导致毒物直接进入血液。经食入而进入人体的毒物通常在胆囊中改变或排泄。◆通过注射或皮肤吸收侵入的毒物难以测量和量化。某些毒物能够被皮肤快速吸收。第67页/共205页2.1毒物侵入生物组织的方式图2-1毒物在血液中的浓度与不同暴露方式的关系第68页/共205页2.2毒物从生物体中去除

（Removalofhazardousfromorgans）●毒物通过以下途径被除去或失去活性

—排泄：经肾脏、肝脏、肺或其他器官

—解毒：经生物转化经化学物质转变为危害小的物质

—贮存：贮存在脂肪组织中第69页/共205页2.3毒物对生物体的影响表2-2生物体对毒物的各种影响不可恢复的影响可能或不可能恢复的影响致癌物引发癌症诱导有机体突变的物质引发染色体损害生殖危害引发生殖系统损害致畸剂引发生理缺陷对皮肤有害的物质影响皮肤血毒素影响血液肝毒素影响肝脏对肾脏有害的物质影响肾脏毒害神经的物质影响神经系统对呼吸系统有害的物质影响肺第70页/共205页2.4毒物学研究

●

目的是量化可疑毒物对目标生物体的作用●确定—毒物

—目标或试验生物体

—被监测的效果或反应

—剂量范围

—试验时期第71页/共205页2.5剂量与反应的关系

生物体对相同剂量的毒物有不同的反应。这些差异由年龄、性别、体重、饮食、健康及其他因素造成的。剂量与反应的数学表达：正态分布。（2-1）

式中：x为反应（程度）；σ为标准偏差；μ为平均值。f(x)为个人经历表现反应的概率第72页/共205页图2-2：人暴露于毒物中的生物反应的正态分布（高斯分布）第73页/共205页（2-2）

（2-3）

式中：n为数据点个数，σ2为方差。●平均值决定了曲线关于X轴的位置，标准偏差决定曲线的形状。●图2-2中，

-1≤x≤1内个数为68%；-2≤x≤2内个数为95.5%。第74页/共205页图2-3μ=0下标准偏差对正态分布的影响第75页/共205页2.5

反应-剂量曲线模型各种暴露都可绘制反应-剂量曲线，包括热暴露、压力暴露、辐射暴露、冲击暴露和噪声暴露。有很多方法来描述反应-剂量曲线。对单一的暴露，概率法尤其适合，它提供了相当于反应-剂量曲线的线性方程。（2-4）

式中：P：概率；Y：概率变量。P-Y关系如图2-9所示第76页/共205页2.6

反应-剂量曲线模型图2-9百分比和概率间的关系第77页/共205页2.6

反应-剂量曲线模型表2-4百分比与概率的转换%01234567890---2.672.953.123.253.363.453.523.593.66103.723.773.823.873.923.964.014.054.084.12204.164.194.234.264.294.334.364.394.424.45304.484.504.534.564.594.614.644.674.694.72404.754.774.804.824.854.874.904.924.954.97505.005.035.055.085.105.135.155.185.205.23605.255.285.315.335.365.395.415.445.475.50705.525.555.585.615.645.675.715.745.775.81805.845.885.925.955.996.046.086.136.186.23906.286.346.416.486.556.646.756.887.057.33%0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9997.337.377.417.467.517.587.657.757.888.09第78页/共205页2.7相对毒性表2-6毒性程度的Hodge-Sterner表每kg体重的经验LD50毒性程度70kg的人可能致死剂量<1.0mg1.0~50mg50~500mg0.5~5g5~15g>15g危险性毒性严重毒性高毒性中度毒性轻微毒性特别低毒尝一点（Alittlebittaste）一匙的量（Aspoon）10Z（盎司）1pt（品脱）1qt（夸脱）>1qt第79页/共205页2.7相对毒性相对毒性有毒物质可对各自的LD、ED、TD曲线对相对毒性进行比较有毒物A、B：A的反应-剂量曲线位于B的左侧，则A的毒性大于B，即A的毒性更大。050ABP10中毒反应%图2-13不同毒性物质相对毒性（1）P点以上，A物质比B物质毒性大；（2）P点以下，B物质比A物质毒性大第80页/共205页2.8阈限值（ThresholdLimitValue，TLV）

极限剂量：反应-剂量曲线上的最小值。低于该剂量，身体能解毒，不会造成可察觉的影响。美国政府工业卫生联合会（ACGZH）针对大量化学品建立了极限剂量，作为阈限值（TLVs）。TLVs指空气中的浓度低于该值时，在整个生命周期内工人都不会受到任何副作用。

TLVs包括：TLV-TWA，TLV-STEL和TLV-C第81页/共205页2.8阈限值（ThresholdLimitValue，TLV）表2-7阈限值的定义TLV类型定义TLV-TWA对通常的每天8小时或每周40小时的时间加权平均，在该情况下几乎所有工人都能整日暴露，而没有任何副作用。若能通过低于极限值的短期暴露予以补偿，那么高于极限值的短期暴露是许可的TLV-STEL短期暴露极限。工人连续暴露15分钟而不会遭受大伤害的最高浓度：（1）无法忍受的疼痛；（2）慢性的或不可恢复的组织变化；（3）足够程度的麻醉导致增加事故倾向，削弱自救能力，或大大降低工人的效率。修定允许每天不多于4次短期暴露，暴露期之间至少间隔60分钟，或假定每天的TLV-TWA都没有被超过。TLV-C最高极限。不允许被超过的浓度，甚至瞬时超过也不允许。第82页/共205页2.8阈限值（ThresholdLimitValue，TLV）OSHA定义了自己的极限剂量，即允许暴露水平(PEL)。PEL与TLV-TWA值很接近，但其数据不多。

IDLH：毒物对生命和健康立即产生危害的量。在任何环境下，都应该避免暴露于此水平或更高水平的浓度下。TLV以10-6（每百万体积分之一）、mg/m3(每立方米空气中蒸气量，mg)来表示。对于粉尘，用mg/m3或mppcf(每立方英尺空气中百万个颗粒)表示。表2-8给出多种化学物质的TLV和PEL值。论题：2-30第83页/共205页第三章工业卫生

目的工业界和社会一直致力于减少由事故造成的人员伤亡和环境破坏。本章对相关法律和条例来描述，并据此介绍工业卫生。工业卫生：一门致力于对引起疾病和伤害的职业环境进行辨识、评价和控制的学科。工业卫生工作者：对工业卫生工程的辨识、控制选择和工作场所的一起检测负责。第84页/共205页工作范围：典型工程是检测空气中有毒蒸汽浓度、通过通风来减少空气中有毒蒸汽的浓度、选择正确的个人防护用具来防止人员暴露、制定危险性物质的操作程序，以及检测和减少噪声、热、辐射及其他物理因素，确保人员不暴露在危险环境中。三个阶段：

—辨识：确定工作场所暴露的存在或可能性。

—评价：确定暴露量。

—控制：应用适当技术将工作场所的暴露减少到可接受水平。第85页/共205页3.1政府法规

法律法规：法律法规是保护人类和环境的主要工具。美国：国会立法；政府机构；如环境保护（EPA）、OSHA实施；中国：人大立法；政府机构……

英国：议会（上、下院）…HomeOffice…

制定法律美国：步骤1：国会议员提出议案，获准后，议案→法律；步骤2：两院批准了该提案→总统，批准合成法律；步骤3：法律条文出版。第86页/共205页3.1政府法规

制定法规法律制定后，要付诸实施。法律通常不包括需要遵循的详细内容；需要政府组织，包括EPA。

OSHA制定法规、标准、司法解释。制定法规的步骤中国如何制定

1：被授权的组织或机构决定何时需要法规。这些组织进行研究、规划和制定法规。包括征求公众意见（物权法）。

2：法规制定后，作为最终准则张贴在政府记事簿中，同时刊印在政府法规汇编中，成为法典。第87页/共205页3.1政府法规

①1936年前②1936年～1970年③1970年，颁布了一项涉及健康与安全的法律各自职责④1970年，OSHAct—OSHA：管理、执行OSHAct中的职责

—NIOSH：研究和技术服务，提高对工人健康的保护。表3-1部分法律（USC）和法规（CFR）；表3-2（权限）图3-1：法规数量表3-3：与化工过程有关的联邦立法第88页/共205页3.1政府法规

表3-1部分法律（USC）和法规（CFR）表3-2OSHA的重要执行权限雇主在没有得到预先通知的情况下，必须允许OSHA的执行官进入他们的工厂进行安全检查。可能需要搜查证来表明大概的理由。OSHA的检查权限包括安全和健康记录。可行使刑事处罚。OSHA官员发现危险情况即将发生时，可要求关闭工厂。第89页/共205页3.1政府法规

图3-1：法规数量第90页/共205页3.1政府法规

表3-3：与化工过程有关的联邦立法第91页/共205页3.1政府法规

表3-3：与化工过程有关的联邦立法第92页/共205页3.1政府法规

OSHAct的含义、说明和应用随标准的颁布继续发展。特别是在化工企业，这些标准将继续对增强与员工及周围公众和健康相关的过程设计和过程条件起作用。政府法规仍将是化工过程安全实践的重要部分[结合表3-3]第93页/共205页3.1政府法规

OSHA职责—过程安全管理（ProcessSafetyManagement）：（保护近距离场所的人员）

—Bhopal事故后发展起来以防止类似事故再次发生

—标准由14个主要部分：员工参与、过程安全信息、过程危险分析、操作程序、培训、承包人、开启前的安全监察、机械完整性、高温作业许可证、变更的管理、事故调查、应急计划和反应、审查和行业秘密。（具体描述见P44~45页）第94页/共205页3.1政府法规

EPA：风险管理计划(RiskManagementPlan)—1996年6月20日：EPA发布了风险管理计划（RMP）。该法规是对Bhopal事故的响应。若切实执行，将减少事故的次数和等级。

—目的：减少有毒和可燃物质事故形释放的次数和数量，与PSM相似，但用于保护远距离场所的人和环境。

—应用：对使用受控高毒危险化学品的量超过规定的极限量时，就要使用RMP。RMP服务于区段安全（区段安全可能有多个过程），而PSM覆盖了区段的每个过程。第95页/共205页3.1政府法规

EPA4个组成部分—危险评价—预防计划：14个部分，见表3-4PSM与RMP比较—应急响应程序—保存现场，向各级政府机构递交事故文档第96页/共205页3.1政府法规

表3-4PSM和RMP预防计划的对比第97页/共205页3.2工业卫生：辨识

工业卫生工作者的主要责任之一是辨识和解决工厂内的潜在健康问题。化工工程技术十分复杂，这项任务需要工业卫生工作者、过程设计人员、操作人员、实验室工作人员和管理者的共同努力。工业卫生（尤其是辨识）必须成为化学家、工程师和管理者教育过程的一部分。化工厂涉及大量危险化学品，为保证安全操作，需要关注制度、技能、责任心和技术细节。第98页/共205页3.2工业卫生：辨识

辨识需要对化工过程、操作条件和操作程序进行彻底研究。—信息来源：过程设计描述、操作指南、安全检查、设备卖方的描述、化学品供应商提供的信息和操作人员提供的信息。—辨识的质量：是所使用的信息资源数量和所提问题质量的函数。—辨识过程中，整理和合并（归纳和总结）所得到的信息对于辨识有多种暴露的组合效应所引起的新的潜在危险很有必要。表3-5：潜在危害辨识[P47页]表3-6：对健康辨识有用的数据[P48页]第11章：具体描述事故风险评价第99页/共205页表3-5潜在危害的辨识表3-6对健康辨识有用的数据3.2工业卫生：辨识

第100页/共205页3.2工业卫生：辨识

物质安全数据表[MaterialsSafetyDatabaseofSubstance]涉及有毒化学品的工业卫生研究中，所使用的最重要的参考资料之一是物质安全数据表（MSDS）。图3.2为一例子，包括10部分：表头、特性、企业名称、危害因素/特性信息、物理/化学特性、火灾爆炸危险数据、反应性数据、健康危害数据、安全操作和使用预防措施、控制措施。MSDS可从①化学品生产商；②商业渠道；③化工厂内的图书资料得到工业卫生工作者或安全专业人员必须说明化学品的物理性质和毒物学性质，以便确定与该物质有关的危害。这些性质也被用来正确的制定控制和操作这些化学品的方案。[例3-1]第101页/共205页3.2工业卫生：辨识

例3-1实验室存放有氯化钠、甲苯、盐酸、苯酚、氢氧化钠、苯和醚。辨识实验室存在的危险。化学物质性状描述和潜在危险氯化钠

无色立方结晶或白色结晶。溶于水、甘油，微溶于乙醇、液氨。不溶于浓盐酸。在空气中微有潮解性。用于制造纯碱和烧碱及其他化工产品，矿石冶炼。食品工业和渔业用于盐腌，还可用作调味料的原料和精制食盐。没有危害。甲苯

无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水。相对密度

0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率

1.4967。闪点（闭杯）4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限

1.2%～7.0%（体积）。低毒，半数致死量（大鼠，经口）5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性，主要通过蒸汽形式进入人体，超过200×10-6时发生急性和慢性暴露。对皮肤和眼睛有刺激性。。盐酸

氯化氢的水溶液，是一元酸。盐酸是一种强酸，浓盐酸具有极强的挥发性，因此盛有浓盐酸的容器打开后能在上方看见酸雾，那是氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。一般情况下，浓盐酸中氯化氢的质量分数在38%左右。同时，胃酸的主要成分也是盐酸。当浓度超过35×10-6时对喉咙产生刺激性作用，与很多物质反应剧烈。第102页/共205页3.2工业卫生：辨识

例3-1实验室存放有氯化钠、甲苯、盐酸、苯酚、氢氧化钠、苯和醚。辨识实验室存在的危险。化学物质性状描述和潜在危险苯酚苯酚（C6H6O，PhOH），又名石炭酸、羟基苯，是最简单的酚类有机物，一种弱酸。常温下为一种无色晶体，暴露在空气中呈粉红色。有腐蚀性，常温下微溶于水，易溶于有机溶液；当温度高于65℃时，能跟水以任意比例互溶，其溶液沾到皮肤上用酒精洗涤。具有中度的火灾危险性，加热时释放出有毒烟气，容易通过皮肤吸收进入人体，在小到64in2的皮肤上暴露不到1h即可导致死亡。氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠，因另一名称causticsoda而在香港称为哥士的，常温下是一种白色晶体，具有强腐蚀性。易溶于水，其水溶液呈强碱性，是一种极常用的碱。氢氧化钠在空气中易吸收水蒸气，对其必须密封保存，且要用橡胶瓶塞。对皮肤和眼睛有刺激性，对全身的石油组织均具有腐蚀作用，与一些物质剧烈反应。第103页/共205页3.2工业卫生：辨识

例3-1实验室存放有氯化钠、甲苯、盐酸、苯酚、氢氧化钠、苯和醚。辨识实验室存在的危险。化学物质性状描述和潜在危险苯苯（Benzene,C6H6）在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。具有危险的火灾危害和中度爆炸危险，主要通过吸入进入人体，同时也通过皮肤吸收，高浓度产生麻醉作用。醚水分子中的两个氢原子均被烃基取代的化合物称为醚。醚类化合物都含有醚键。醚是由一个氧原子连接两个烷基或芳基所形成，醚的通式为：R–O–R。它还可看作是醇或酚羟基上的氢被烃基所取代的化合物。醚类中最典型的化合物是乙醚，它常用于有机溶剂与医用麻醉剂，大剂量能导致死亡。醚类大多数具有危险的易燃和爆炸性。第104页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）评价阶段同样要研究各种类型的已经存在的控制方法及其效果。评价阶段：目的是确定员工暴露在有毒物质中的范围和浓度，以及工作环境的物理危害程度。评价研究过程中，须考虑大量和少量泄漏和可能性第4章：泄漏源模型、泄放量确定[设备失效]

第5章：泄漏后如何影响第6章：泄漏后会否爆炸？/第7章：防火防爆设计第2章：效果评估第8章：泄压（设备安全）/第9章：泄压量计算第105页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）为确定现有控制措施的有效性，通过取样分析来确定人员是否可能暴露于有害的环境中。若问题明显，须立即对控制措施进行补充；得到暴露数据后，应将实际的暴露水平与可接受的职业健康标准，如TLVs、PELs或IDLH浓度进行比较；继而辨识需要采取相应控制措施的潜在性危害。第106页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）6个方面的评价①通过检测对易挥发性毒物的暴露进行评价②人员暴露于粉尘的评价③人员暴露于噪声中的评价④员工暴露于有毒蒸汽中的评价⑤估算液体的蒸发速率

⑥进行容器灌装操作员工的暴露估算第107页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）①通过检测对易挥发性毒物的暴露进行评价

◆TWA：时间加权平均，对连续浓度数据C(t)

（3-1）◆实际过程中，得到的是不同间隔的样本，假设：浓度Ci在Ti时间内固定不变（或是平均值）

◆若工作区存在多种物质，可假设毒物效应是叠加的（除非有其他相反的信息）。具有不同TLV-TWAs的多种毒物的联合暴露，有：（3-2）

第108页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

n：毒物总数，Ci为化学物质i相对于其他毒物的浓度，（TLV-TWA）i

为化学物质i的TLV-TWA值若（3-3）值超过1，人员暴露过度。（3-3）

◆混合物的TLV-TWAs计算（3-4）若混合物的毒物浓度之和超过该值，人员暴露过度。例3-2；例3-3第109页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

解：由式(3-4)，有混合物的整体浓度为：员工暴露过度！也可由式(3-3)：大于1，员工暴露过度！第110页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

解：由式(3-2)，有由于甲苯的TLV值为100×10-6，员工暴露过度！需要采取适宜的控制方法。根据暴露的暂时性，所有员工均应该佩戴适当的呼吸器。第111页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）②人员暴露于粉尘的评价◆粉尘对肺的危害

◆评价方法：浓度单位不使用10-6，而使用mg/m3和ppcf（每立方英尺多少百万个颗粒）等，与爆炸性蒸汽的评价计算方法相同。

0.2～0.5μ

m可吸入颗粒危害最大；

μ

m的颗粒通常不能渗透到肺里；

＞0.5μ

m的颗粒下沉缓慢，大部分呼出去。＜0.2例3-5第112页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

例3-5确定含有下列颗粒的混合均匀粉尘的TLV粉尘类型浓度（质量分数）%TLV/mppcf非石棉状的滑石粉7020石英302.7解：由式(3-4)，有当实际颗粒数超过6.8mppcf时，就需要专门的控制措施。第113页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）③人员暴露于噪声的评价◆噪声是化工厂常见的问题。要由工业卫生工作者进行评价。◆噪声等级以分贝（dB）来度量，用于比较两种声音的强度，一种声音强度为I，一种声音强度为I0，则强度等级差别：

噪声强度

对于单声源，允许噪声暴露水平见表3-8一种声音强度是另一种声音的10倍，强度等级为10dB,绝对声音等级（绝对分贝dB）通过建立参考强度来定义，为方便，听觉阈值没有0dB，表3-7为不同类型日常活动的dBA等级。（3-5）第114页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）③人员暴露于噪声的评价

表3-7不同类型日常活动的声音强度等级声源声音强度等级/dB声源声音强度等级/dB铆接（令人厌烦的）120私人办公室50冲床110一般住处40路过的卡车100录音棚30工厂90耳语20吵闹的办公室80听觉最低极限10通常讲话60年轻人极好的听觉最低极限0第115页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）③人员暴露于噪声的评价

表3-8允许的噪声暴露声音强度等级/dBA最多暴露时间/h声音强度等级/dBA最多暴露时间/h9081021.592610519541100.59731150.251002[例3-6]：噪声等级第116页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

例3-6确定以下噪声等级是否允许？无控制措施噪声等级/dBA持续时间/h最长允许时/h853.6无限制953.04.01100.50.5解：由式(3-3)，有结果大于1，因此暴露过度。该环境下的员工需要佩戴听觉保护器。由于长期暴露于噪声下，应该采取降噪的措施。第117页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）④人员暴露于有毒蒸气中的评价

确定有毒蒸汽中的暴露，最好的方法是直接测量蒸汽浓度。对于封闭空间、敞口容器上方、灌装容器的封闭场所和溢出的区域，需要估算蒸汽的浓度。

对照图3-3，假设：C为封闭空间中挥发蒸汽的浓度（质量/体积）；V为封闭空间体积；Qv为空气的体积流量流动速率（体积/时间），k为非理想混合系数(无因次数)，Qm为挥发性物质的挥发速率（质量/时间).非理想混合系数K反映了封闭空间未被完全充满的情形：k值一般在0.1~0.5之间变化；对理想混合，k=1

第118页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

封闭空间V易挥发物质的浓度C（质量/体积）空气流动速率，Qv（体积/时间）易挥发物质的排出速率kQvC（质量/时间）易挥发物质的挥发速率Qm（质量/时间）图3-3：封闭空间内挥发性蒸汽的质量平衡第119页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

进行质量平衡：封闭空间内挥发物质的总量=VC

封闭空间内挥发物质的质量增加量封闭空间内挥发物质的质量挥发率=挥发物质离开封闭空间的质量速率=守恒关系：质量增加=质量流入-质量流出，有（3-6）第120页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

在稳定状态下，质量增加量为零，可得到：

（3-7）应用理想气体定律，将（3-7）转变为以10-6为浓度单位的形式，以m代表质量，ρ代表密度，下标V和b分别表示易挥发物质和其他气体，有：（3-8）将式（3-7）代入（3-8）得到：

（3-9）第121页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

式（3-9）包含几个重要假设已知源项Qm和空气流动速率QV下，式（3-9）用来确定封闭空间内易挥发物质的平均浓度（10-6）。可应用于以下暴露类型：操作人员位于易挥发液体的液池附近，操作人员位于敞口贮罐附近和操作人员位于敞开的易挥发液体的容器附近。◆式子得到的浓度是封闭空间内的平均浓度。局部条件可能导致较高的浓度；位于敞口容器正上方的操作人员可能暴露于较高浓度中。◆稳定状态的条件是假设的。[例3-7]第122页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）

解：由式(3-9)，有由于k在0.1~0.5之间，实际浓度预计在(18.9~94.3×10-6之间变化，应该对实际情形采样，确定真实浓度没有超过TLV。第123页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）⑤估算液体的蒸发速率

◆饱和蒸汽压高的液体蒸发的快◆蒸发速率（质量/时间）是饱和蒸汽压的函数A.静止空气中可表示为

（3-10）

：为液体在该温度下纯液体的饱和蒸汽压；

：液体上方静止空气中的蒸汽分压。第124页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）⑤估算液体的蒸发速率

考虑到动力学因素，有：

(3-11)

式中：M：易挥发物质分子量；：挥发速率（质量/时间）；：面积A的传质系数（长度/时间）；Rg为理想气体常数；：液体的热力学温度

对大多数情况，，（3-11）可简化为

(3-12)

第125页/共205页3.3工业卫生：评价（步骤2）⑤估算液体的蒸发速率

式(3-12)可以估算敞口容器或溢出液体的蒸发速率

式(3-12)转化为ppm，有：（3-15）

（3-13）大多数情况下，（3-13）可简化为：

（3-14）

气体的传质系数可估算