刍议工作环境粉尘检测与职业病关联性

钟华

（广西工程技术研究院有限公司，广西 南宁 530201）

0 引言

长期工作在粉尘污染环境中的人员容易患多种呼吸道疾病，如肾脏疾病，心血管疾病等。粉尘是造成这种职业病的主要原因，所以对粉尘的防治是一项十分重要的工作。要实现对劳动者健康的科学监控，必须建立一套行之有效的监测技术。粉尘是一种分散的气溶胶，颗粒越大，越易于沉淀，通常颗粒直径超过5μm 的颗粒会很快沉淀。大量研究表明，粉尘一般沉积在人体的肺部，沉积量与粉尘化学成分有关，因此会严重威胁人体身体健康。在沉积过程中，粉尘颗粒尺寸决定在呼吸系统中的沉降位置，尤其是与沉积于肺部的粉尘颗粒尺寸相关[1]。在工业、矿山等行业的生产实践中，会产生大量的粉尘，危害人体健康，诱发职业疾病，加速机械磨损，缩短精密仪器的使用寿命。此外，工作环境中积聚大量粉尘，在特定的情况下还会诱发爆炸现象。在工矿企业生产中，每一个生产环节都会产生大量的粉尘，如钻机、钻孔、爆破、掘进、截割、放顶煤、建筑施工、水泥生产、露天采场采剥、破碎、矿石的选矿、过滤等。长时间在高粉尘环境下工作的工人，将会吸入大量的微粉尘，对人类的身体造成了很大的伤害，并可诱发煤烟、煤硅肺等职业病。保持工作环境的干净整洁，保护工人的生命健康，加大对粉尘的监测与治理力度是必不可少的，也是卫生监督管理的重点内容。

对工作环境进行实时监测、控制，可将职业危害降至最低，保证员工的身体健康。粉尘监测是一种对生产过程中粉尘的物理和化学性质进行科学测定的方法，为充分掌握粉尘的理化性质，就必须测试粉尘的形状、密度、粒度分布、溶解度、浓度、粉尘化学成分等。但是，从安全和卫生的观点来看，在日常的粉尘测试工作中，粉尘浓度、粉尘中的游离物质、粉尘的分散程度等都是影响测试精度的因素。目前，国内外普遍采用的测量方法是滤膜法、β 射线法、光电散射法、石英晶体微量法等。β 射线法具有结构复杂、检测时间长、使用受限等特点，测定的精度易受到粉尘颜色的影响，所以要对每一种类型粉尘进行一次彩色校正[2]。用数字（通常称为K）对测量结果进行校正，不便于操作；石英晶体微秤是一种快捷、精确的测定方法。最近几年以来，科研机构还研制了一种可快速测量的便携式数码粉尘分析仪，以适应职业健康与环境监控的新要求。

1 煤尘的主要危害

1.1 煤尘对人体的危害

煤尘进入人体后，会因其物理特性、进入体内的多少而引起各种疾病。煤炭矿尘也会引起皮肤阻塞性皮脂炎、粉刺等病症。长期大量吸入粉尘，肺组织会出现弥漫性、进行性的纤维组织增生，造成呼吸功能的损害，产生尘肺病，从而影响工人的生命健康[3]。一些粉尘还会导致癌症，例如，石棉是一种已知的致癌物，石棉粉尘则会引发间皮瘤。铅、砷、锰等有毒物质能溶于肺泡内，引发铅、砷、锰中毒。

1.2 矿井粉尘爆炸危险

矿井中的煤尘累积到一定程度后，遇到高温热源，极易发生爆炸。在爆炸过程中，会产生大量的高温、高压毒气，对煤矿工人的人身安全构成了极大的威胁。在矿井中，煤尘浓度越高，爆炸的可能性就越大，当煤尘浓度达到70%～80%的情况下，煤尘的破坏力最大。

2 粉尘过滤法的测试方法

2.1 取样前的准备

在测试之前，工作人员应先检查取样头及电源，以确保装置在正常工作。其次，让过滤薄膜进入干燥机，放置2h，然后用钳子把过滤薄膜两侧的内衬纸拿下来，用一个分析仪对过滤薄膜进行检测。最后把过滤薄膜装在滤芯里编号，记录重量，让滤膜的表面与空气充分接触，然后把滤膜压在取样头上。

2.2 取样要求

取样工作实施时，必须严格按照《工作场所空气中粉尘测定》和《煤矿井下综合防治技术规范》的相关要求，确保取样地点分布科学合理。在确定了取样的地点后，工作人员就可以根据需要进行安装操作[4]。在进行安装操作期间，工作人员要确定取样时间及取样流量，并开启抽吸泵。在取样过程中，也要依据现场空气中的粉尘浓度、取样夹具及取样时间，了解滤膜内的粉尘总量，若采用φ40mm 的滤膜，则粉尘含量不得大于10mg。

2.3 取样步骤

取样完成后，工作人员要将取样头上的灰尘样本取出来，这一程序要非常小心，将过滤膜内的灰尘表面对折两次，然后放入过滤器盒子，接着在室温下进行运输和储存。在这个过程中，粉尘不会掉落，也不会有二次下坠。每一次取样的数据都要由工作人员进行记录，其中包括取样日期、取样地点、取样流量等。然后将取样后的滤膜置于干燥机中，并在2h 后彻底清除。最后，将过滤膜置于测定秤上，获得最终的质量[5]。

2.4 检测报告

在计算过程中，过滤薄膜的实际流量是灰尘的重量，得到了这个参数后，工作人员就可以通过公式得到灰尘的浓度。检测中心的工作人员会对测试的结果进行详细的检查，确认没有问题，然后才会出具检测报告。至于后续报告的审查，由技术负责人负责，经签字确认后，将其送交被检验机构。

3 粉尘探测的基本原则

粉尘浓度的大小对粉尘危害的严重性有直接的影响，所以它是衡量工作环境中的工人健康和评估技术效果的一个重要指标。在测量粉尘浓度时，由取样器抽取一定体积的含尘气体，在经过该过滤薄膜时，将灰尘阻挡在已知的过滤薄膜上。尘土采样器包括取样头、流量计、抽气泵、定时器、电源等。在粉尘取样装置上增加了一个预收集装置，该装置可以将有害的粉尘和非呼吸性粉尘分开。

3.1 医疗服务

防治尘肺病的关键是尽量避免吸入有害粉尘。粉尘作业人员的健康监测包括上岗前的体检、上岗后的定期体检、离岗前的体检，对年资较高的员工进行后续的跟踪检查。此外，还要注意个人卫生，穿戴防尘安全帽，防尘口罩，送风头盔，送风口罩等，注意个人卫生，经常更换工作服，经常洗澡。

3.2 矿井安全

煤炭产业是我国主要经济发展的重要组成部分。近几年，随着矿井规模的不断扩大，机械化水平不断提高，同时也带来了大量的粉尘污染。由于煤尘的存在，矿区的可视性大为降低，严重损害了机器设备，严重地危害了矿井的安全。为此，各有关单位要加强对矿井的粉尘浓度控制，改善职工工作条件，科学运用矿井粉尘防治技术，确保矿井安全。

4 矿井粉尘防治常用技术

4.1 微细粉尘治理技术

在某些微细粉尘的治理中，如呼吸粉尘等，有些粉尘很难降解，仍停留在大气中。因此，可以通过增加空气的强度，或者是改变空气的流动，来确保空气中的杂质被稀释，或者是被排除，同时还需要安装一种特殊的除尘装置，将空气中的悬浮颗粒收集起来，然后进行有效的净化。比如，通过使用除尘器，将空气中的灰尘进行分离，从而达到综合除尘的目的。

4.2 喷雾降尘技术

喷雾降尘主要依靠高压雾化喷嘴，喷射出的水珠可以与粉尘混合，从而产生惰性凝结，起到凝聚的效果。在这个过程中，由于惯性的撞击，水汽分子会粘附在灰尘上，让灰尘变得潮湿，从而达到除尘的目的[6]。要达到更好的降尘效果，就必须要有一个喷口，才能起到雾流的作用。它是控制煤矿大气中粉尘浓度的一种重要手段，可以用于运输、采掘和翻转作业。图1 所示为矿井粉尘防治中喷雾降尘技术。

图1 喷雾降尘技术

4.3 除尘技术

除尘技术最早是在20 世纪60 年代在英国首次出现，其采用了一个吸尘辊和一个采煤机的割煤工艺，以达到降低粉尘的目的。美国在20 世纪70 年代就开展了采煤机械的研制，当时就研制出了一种有效的收尘器，实现了对综采工作面粉尘浓度的有效控制[7]。到现在为止，采用湿法除尘技术的效果还不尽如人意。为了解决这一问题，科研工作者开发了一种新型的干式除尘器，采用折流式滤筒的过滤方法，提高了除尘效果。

4.4 空气幕隔尘技术

利用条形喷嘴喷出一股狭长的气流，将污染物与周围的空气隔绝，防止污染。目前，这种技术已在我国的矿井中得到了推广，这种装置可以直接装在采煤机上，利用风幕将煤尘隔绝在外，既保证了矿井工作的顺利进行，又保证了工人的安全。

4.5 加强个人防护

矿井工人可以使用个人防尘口罩来减少吸入人体的粉尘。目前，个人防护用品的种类有过滤式送风防尘口罩、自吸式防尘口罩、气流安全帽等。有了保护装置，员工就能呼吸到过滤后的空气，而不会对有关工作造成任何影响。由于采用了个人防护设备，可以极大地提高粉尘的阻尘效果，从而可以更好地防止矿井内的粉尘对工作人员的身体和心理健康造成伤害。在矿井中，若能将个人的防护技术推广到矿井，可大大降低粉尘对工人的危害，从而为煤矿企业营造良好的发展环境。

4.6 泡沫除尘技术

在泡沫除尘时，主要通过泡沫产生设备将大量的泡沫喷入尘源，以确保所产生的粉末被泡沫所覆盖，并保持潮湿，从而失去飞行的性能。这种方法在美国和波兰等国家得到了广泛的使用，并且开发出了符合国家安全和卫生要求的价格低廉的发泡剂和除尘设备[8-10]。该产品适用于粉尘较多的场所，如皮带输送机、综采设备等，其除尘效果可达90%以上。

5 结语

综上所述，降低粉尘危害的成功与否是影响职工身体健康的重要因素，关系到企业的安全，并且直接关系到企业的可持续发展。因此，企业必须提高认识，采取有效的措施，以达到降尘目标；同时，要做好员工的劳动保护，为他们提供安全的防护设备，减少粉尘的吸入。此外，政府的劳动部门还应该督促这些生产粉尘的企业，采取有效的降尘措施，为治疗和防治职业尘肺病做出重要贡献。通过对粉尘的监测与防治技术的运用，可以有效地控制粉尘的危害，减少发生职业病的概率，从而为开展职业安全卫生的工作创造了良好的环境。此外，粉尘监测与防治工作在职业安全与卫生监督的管理中占有举足轻重的地位，各有关部门要加强对其的重视，以确保各项工作的全面落实。