高原长大隧道尘肺病防治技术发展与应用研究

2021-12-09马世伟孔宪会郭海峰邱永祥

铁路节能环保与安全卫生 2021年2期

马世伟，孔宪会，郭海峰，邱永祥

（1.中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所，北京 100081；2.中国国家铁路集团有限公司劳动和卫生部，北京 100844）

川藏铁路施工难度大，72座隧道长度约占线路全长的84%，其中10 km 以上的特长隧道约占隧道总长度的87%，海拔3 000 m 以上高原隧道约占隧道总长度的76%，高原长大隧道施工过程中的职业危害防护是世界性难题。高海拔地区气温低、隧道内缺氧更为严重，隧道施工作业的空间有限，工作面狭小，在钻爆法隧道施工过程中，钻孔、爆破、弃渣装运、喷射混凝土、现场钢筋焊接、衬砌混凝土等产生大量的生产性粉尘，威胁着施工人员的健康[1-2]。高原隧道职业危害因素的监测、防护和治理是川藏铁路建设医疗卫生保障的关键环节之一。

1 高原长大隧道施工尘肺病防治挑战

1.1 劳动组织保障

自铁路体制改革以来，铁路企业移交了医疗资源，不具备调动地方医疗资源的能力。在铁路施工过程中，投资单位、建设单位、施工单位和劳务派遣公司之间存在的是合同委托关系，劳务派遣公司为劳务工提供的劳动保护不足，铁路参建单位作为协议用工单位，承担职业病防治工作积极性不高，导致施工期间职业病，特别是尘肺病防治问题一直未能得到彻底解决。

1.2 工程治理技术

因经济可行和地质条件等多种因素影响，川藏铁路以钻爆法为主，隧道通风仍多采用传统压入式通风技术。隧道施工掌子面空气交换困难，人在高原隧道中劳动，肺通气量明显增加，粉尘沉积在肺部的机会增大。高海拔地区尘肺病患者死于慢性肺原性心脏病比例(38.1%)[3]显著高于平原地区的比例(23.1%)[4]，缺氧加重粉尘造成的健康损害。

我国目前隧道施工通风技术研究向节能方向发展，增大风量和风压与节能需求存在一定矛盾，大多采用55 kW和110 kW风机供风[5]，困难隧道一般采用增加2 倍风机的方式，现有送风虽能达到稀释隧道空气目的，但与国家职业病防治要求的工作环境粉尘浓度存在一定的差距，铁路职业病防护设施“三同时”(同时设计、同时施工、同时投入生产和使用)工作开展以来，隧道内粉尘检测数据显示存在超标现象。

采用的压入式通风巷道回风气流组织方式是将隧道整体作为污风道对待，而钻爆法隧道送风口一般多设置于二衬台车位，距离掌子面50～100 m，通风难以到达工作位置，高原隧道因低压缺氧、内外温差等，导致粉尘和毒物的慢性健康危害更为严重。海拔高度与毒性的关系如表1所示。

2 高原长大隧道尘肺病防治关键

2.1 净化隧道施工人员工作环境

对隧道施工作业人员而言，隧道作业环境是影响人体健康的首要因素。对隧道掌子面粉尘、毒物、噪声及低氧等环境采取卫生工程措施，将得到本质安全层面的健康保障，但整体环境治理不经济、不现实，仅通过加大通风将隧道二衬施工点以内的空气置换费用高昂。因此，经济可行的通风、降尘、个体防护技术的综合应用成为必然。隧道施工人员多数集中于掌子面，每个环节作业人员20～30 人的规模，小空间、个体化洁净和富氧空间提供技术将成为高原长大隧道职业病防治的关键。

2.2 定期监控人员健康

健康保护关键在于过程管理，人体在低氧、高尘、高湿、高温等环境下长时间作业，身体机能会发生改变，《中华人民共和国职业病防治法》对职业健康监护提出了要求，高原隧道施工需要完成上岗前体检、在岗期间体检(铁路为1年1次)和离岗时体检。铁路针对高原从业制定了准入和调离的企业标准[7-8]。因铁路施工用工情况复杂，作为职业病防治责任主体的建设单位难以准确掌握用工情况，需要采取人员和健康的信息化监控手段，通过定时监控人员身体指标保证入场人员身体健康、能在高原和长大隧道内正常从事劳动，并且在劳动过程中其健康损害即将发生不可逆损伤时能被及时发现、及时调离，避免进一步发展成职业病。因此，定期监控人员健康、及时阻断健康损害发展是防止疾病发生的关键一环。

2.3 完善健康保护管理措施

高原长大隧道尘肺病防治资金投入明显但产出相对滞后，在经济效益优先的企业化运作模式下，主动作为的积极性并不高，一般劳动者健康损害产生的直接经济损失交由国家和地方政府承担、由工伤和基本医疗保险支付，产生的间接经济损失由劳动者及其家庭承担，预防、治疗、抢救费比例为1:8.5:100[9]。作为国家投资的重大项目应做好预防工作，而要做好预防工作，建设单位的监管起到至关重要的作用[10]，也是高原长大隧道职业病防治关键环节之一。

3 高原长大隧道建设者尘肺病防治构想

3.1 局部空间清洁与传统技术相结合促进卫生工程技术提升

提倡采用局部清洁空间技术，体现隧道施工的人性化设计。同时，动态监测隧道施工过程中的粉尘浓度，加强工作场所的监管，建立现场粉尘浓度警戒值处置预案，通过技术手段将作业现场粉尘浓度控制在接触限值以内。

继续强化传统降尘方式[11]：隧道压入式通风按照高原修正通风参数[12-13]，坚持使用湿式作业、水封爆破，继续采用喷雾降尘，有涌水的隧道就地取水在隧道沿线形成水雾帘减少亲水性粉尘，必要情况下添加降尘剂来降低憎水性粉尘，有条件的升级自带捕尘能力的设备[14]。

重点强化局部清洁空间技术，高原长大隧道施工现场生产性粉尘防护中的个体防护技术非常重要。从事粉尘作业者应穿戴工作服、工作帽，减少身体暴露部位；根据粉尘的性质，进洞人员应佩戴防尘用具，严禁选用纱布口罩，防止粉尘从呼吸道吸入而造成危害。供气式头盔或供气式防护装备新技术可为现场施工人员提供局部清洁空间，是经济可行的方法之一。

隧道施工全区域整体除尘投入资金高，实施难度较大，局部清洁空间技术具有简便、经济的特点，适宜高原隧道施工人员防尘需求。个体防护装备，以呼吸带清洁空间的正压式供气和增氧的防护装备为代表，为隧道掌子面施工人员配备轻量化防护头罩和可充气衣服，通过空压机和管路将隧道外清洁空气送至头盔和衣服内，保证防护服内处于微正压状态；利用气体旋离降温技术，使施工人员处于清洁凉爽的局部环境。建议长大隧道内设置局部清洁舱体，保障施工人员休息。通过局部隔绝式处理方案，解决隧道高粉尘、高温、高湿问题，配合增氧技术，解决高原隧道施工的职业危害因素防护问题。

3.2 卫生信息化助力健康保障技术升级

在医疗保障方面，利用信息化技术建立远程医疗保障体系。统筹建立医疗保障信息系统，通过管理软件和手机App 等接入体检数据。通过智能医疗系统，实时上传岗前、在岗期间和离岗时高原隧道施工人员职业健康监护资料，及时传输形成医疗保障信息系统数据库和职业健康档案，便于实施对川藏铁路高原隧道施工人员的职业健康促进。实时上传上岗前、在岗期间和离岗时隧道施工人员职业健康检查资料至医疗保障信息系统，经医疗机构专家分析后，将结果反馈至现场前端设备或个体终端设备，便于实施川藏铁路高原隧道施工人员的职业健康管理。

通过远程可视化系统，保障职业危害防护专家可以对施工沿线医疗保障机构医务人员进行业务培训，提高现场职业危害医疗保障能力。对疑难和危重病例实施远程会诊，指导现场职业中毒患者急救的远程指挥和转诊，以有效提高隧道施工职业危害医疗保障的效率。同时，可以通过医疗保障信息系统完成职业病防治知识宣教，施工沿线医疗保障机构医务人员的培训、疑难和危重病例远程会诊，以及现场急救的远程指挥和转诊等。及时开展职业健康监护规范性检查，及时分析职业健康检查数据，做到职业病特别是尘肺病的早期诊断。高原隧道施工粉尘作业人员一旦罹患职业病，应及时按照国家职业卫生标准给予诊断、治疗和相应的工伤补偿。

3.3 识别监测技术提升监督管理手段

职业卫生和卫生保障监督管理是高原长大隧道尘肺病防治的重要支撑，应形成施工单位负责、建设单位监管、行业自律、劳动者参与和投资及主管单位监督的职业危害综合防护机制。保障用人单位职业病防治所需的资金投入，加强职业危害因素防护措施的监督检查。

（1）夯实各参建单位职业危害防护的主体责任，遵守法律法规，遵照国家职业卫生标准的要求，落实职业病防治的各项措施。增强参建单位和劳动者职业病个体防护的意识，加强宣教，充足配备个人防护用具并严格监督落实。利用识别与监测技术实施有效的监督、管理和保障，才能有效保证川藏铁路高原隧道施工人员的健康。

（2）采用信息化的手段建立并完善用人单位劳动者职业史和职业病危害接触史，通过建立人脸或指纹识别系统，在隧道口、施工营地餐厅或宿舍门口建立人脸和指纹识别门禁信息前端，记录高原隧道施工人员的工时，应用智能终端数据导入、现场监控探头自动采集、识别卡读入等手段实现数据采集。

（3）在隧道内建立职业病危害监测系统，系统通过前端设备采集高原隧道作业面的氧含量、风速、粉尘、噪声、温湿度，以及有毒化学气体(包括一氧化碳、硫化氢、氮氧化物、瓦斯)等职业病危害信息，在线进行数据监测、分析和预警。

（4）通过识别和检测评估个体暴露量，形成职业病危害因素评价报告，及时控制现场的职业危害因素、调整施工人员工时，预防职业病的发生。同时，还可以通过医疗保障信息系统完成用人单位主管领导和施工人员的职业病防治知识宣教，使其熟知职业危害防护相关的政策、法规，掌握职业危害因素的防护知识，了解各类防护用具的使用方法，配合进行职业健康检查。