注册安全工程师 电子版教材 第五章：民用爆破器材安全技术(2011年新版).doc

第三节生产性毒物危害控制技术 一、生产性毒物的来源与存在形态 一来源 在生产过程中,生产性毒物主要来源于原料、辅助材料、中间产品、夹杂物、半成品、成品、废气、废液及废渣,有时也可能来自加热分解的产物,如聚氯乙烯塑料加热至160170℃时可分解产生氯化氢。 二毒物形态 生产性毒物可以固体、液体、气体的形态存在于生产环境中。 1.气体 在常温、常压条件下,散发于空气中的气体,如氯、溴、氨、一氧化碳和甲烷等。 2。蒸气 固体升华、液体蒸发时形成蒸气,如水银蒸气和苯蒸气等。 3.雾 混悬于空气中的液体微粒,如喷洒农药和喷漆时所形成雾滴,镀铬和蓄电池充电时逸出的铬酸雾和硫酸雾等。 4.烟 直径小于0.1μm的悬浮于空气中的固体微粒,如熔铜时产生的氧化锌烟尘,熔镉时产生的氧化镉烟尘,电焊时产生的电焊烟尘等。 5.粉尘 能较长时间悬浮于空气中的固体微粒,直径大多数为0.110 μm。固体物质的机械加工、粉碎、筛分、包装等可引起粉尘飞扬。 悬浮于空气中的粉尘、烟和雾等微粒,统称为气溶胶。了解生产性毒物的存在形态,有助于研究毒物进入机体的途径,发病原因,且便于采取有效的防护措施,以及选择车间空气中有害物采样方法。 生产性毒物进入人体的途径主要是经呼吸道,也可经皮肤和消化道进入。 另外,对于密闭空间作业职业危害防护,也应明确规范相关管理规定。密闭空间是指与外界相对隔离,进出口受限,自然通风不良,足够容纳一人进入并从事非常规、非连续作业的有限空间。如炉、塔、釜、罐、槽车以及管道、烟道、隧道、下水道、沟、坑、井、池、涵洞、船舱、地下仓库、储藏室、地窖、谷仓等。在职业活动中可能引起死亡、失去知觉、丧失逃生及自救能力、伤害或引起急性中毒的环境,可以有以下一种或几种情形 1.可燃性气体、蒸气和气溶胶的浓度超过爆炸下限LEL的10; 2.空气中爆炸性粉尘浓度达到或超过爆炸下限的30; 3.空气中氧含量低于18或超过22; 4.空气中有害物质的浓度超过工作场所有害因素职业接触限值; 5.其他任何含有有害物浓度超过立即威胁生命或健康IDLH浓度的环境条件。 对于立即威胁生命或健康的浓度和环境规定了准入条件,密闭空间必须具备能容许劳动者进入并能保证其工作安全的条件。 二、生产性毒物危害治理措施 生产过程的密闭化、自动化是解决毒物危害的根本途径。采用无毒、低毒物质代替有毒或高毒物质是从根本上解决毒物危害的首选办法。 常用的生产性毒物控制措施如下 一密闭一通风排毒系统 该系统由密闭罩、通风管、净化装置和通风机构成。采用该系统必须注意以下2点。 1.整个系统必须注意安全、防火、防爆问题; 2.正确地选择气体的净化和回收利用方法,防止二次污染,防止环境污染。 二局部排气罩 就地密闭,就地排出,就地净化,是通风防毒工程的一个重要的技术准则。排气罩就是实施毒源控制,防止毒物扩散的具体技术装置。局部排气罩按其构造分为3种类型。 1.密闭罩 在工艺条件允许的情况下,尽可能将毒源密闭起采,然后通过通风管将含毒空气吸出,送往净化装置,净化后排放大气。 2.开口罩 在生产工艺操作不可能采取密闭罩排气时,可按生产设备和操作的特点,设计开口罩排气。按结构形式,开口罩分为上吸罩、侧吸罩和下吸罩。 3.通风橱 通风橱是密闭罩与侧吸罩相结合的一种特殊排气罩。可以将产生有害物的操作和设备完全放在通风橱内,通风橱上设有开启的操作小门,以便于操作。为防止通风橱内机械设备的扰动、化学反应或热源的热压、室内横向气流的干扰等原因而引起的有害物逸出,必须对通风橱实行排气,使橱内形成负压状态,以防止有害物逸出。 三排出气体的净化 工业的无害化排放,是通风防毒工程必须遵守的重要准则。根据输送介质特性和生产工艺的不同,可采用不同的有害气体净化方法。有害气体净化方法大致分为洗涤法、吸附法、袋滤法、静电法、燃烧法和高空排放法。确定净化方案的原则是①设计前必须确定有害物质的成分、含量和毒性等理化指标;②确定有害物质的净化目标和综合利用方向,应符合卫生标准和环境 保护标准的规定;③净化设备的工艺特性,必须与有害介质的特性相一致;④落实防火、防爆的特殊要求。 1.洗涤法 洗涤法也称吸收法,是通过适当比例的液体吸收剂处理气体混合物,完成沉降、降温、聚凝、洗净、中和、吸收和脱水等物理化学反应,以实现气体的净化。洗涤法是一种常用的净化方法,在工业上已经得到广泛的应用。它适用于净化CO、S02、NOx、HF、SiF4、HCl、CL2、NH2、Hg 蒸气、酸雾、沥青烟及有机蒸气。如冶金行业的焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气净化,化工行业的工业气体净化,机电行业的苯及其衍生物等有机蒸气净化,电力行业的烟气脱硫净化等等。 2.吸附法 吸附法是使有害气体与多孔性固体吸附剂接触,使有害物吸附质黏附在固体表面上物理吸附。当吸附质在气相中的浓度低于吸附剂上的吸附质平衡浓度时,或者有更容易被吸附的物质达到吸附表面时,原来的吸附质会从吸附剂表面上脱离而进入气相,实现有害气体的吸附分离。吸附剂达到饱和吸附状态时,可以解吸、再生、重新使用。吸附法多用于低浓度有害气体的净化,并实现其回收与利用。如机械、仪表、轻工和化工等行业,对苯类、醇类、酯类和酮类等有机蒸气的气体净化与回收工程,已广泛应用,吸附效率在90-95。 3.袋滤法 袋滤法是粉尘通过过滤介质受阻,而将固体颗粒物分离出来的方法。在袋滤器内,粉尘将经过沉降、聚凝、过滤和清灰等物理过程,实现无害化排放。袋滤法是一种高效净化方法,主要适用工业气体的除尘净化,如以金属氧化物Fe203等为代表的烟气净化。 该方法还可以用做气体净化的前处理及物料回收装置。 4.静电法 静电法是粒子在电场作用下,带荷电后,粒子向沉淀极移动,带电粒子碰到集尘极即释放电子而呈中性状态附着于集尘板上,从而被捕捉下来,完成气体净化的方法。静电法分为干式净化工艺和湿式净化工艺,按其构造形式又可分为卧式和立式。以静电除尘器为代表的静电法气体净化设备清灰方法,在供电设备清灰和粉尘回收等方面应用较多。 5.燃烧法 燃烧法是将有害气体中的可燃成分与氧结合,进行燃烧,使其转化为CO2和H20,达到气体净化与无害物排放的方法。燃烧法适用于有害气体中含有可燃成分的条件,其中直接燃烧法是在一般方法难以处理,且危害性极大,必须采取燃烧处理时采用,如净化沥青烟、炼油厂尾气等;催化燃烧法主要用于净化机电、轻工行业产生的苯、醇、酯、醚、醛、酮、烷和酚类等有机蒸气。 四个体防护 对接触毒物作业的工人,进行个体防护有特殊意义。毒物通过呼吸道、皮肤侵入人体,因此凡是接触毒物的作业都应规定有针对性的个人卫生制度,必要时应列入操作规程,比如不准在作业场所吸烟、吃东西,班后洗澡,不准将工作服带回家中等等。个体防护制度不仅保护操作者自身,而且可避免家庭成员,特别是儿童间接受害。属于作业场所的防护用品有防腐服装、防毒口罩和防毒面具。 三、密闭空间作业管理 对于密闭空间作业有两种形式的管理规定,一是经定时监测和持续进行机械通风,能保证在密闭空间内安全作业,并不需要办理准入证的密闭空间,称为无需准入密闭空间; 具有包含可能产生职业有害因素,或包含可能对进入者产生吞没危害或具有内部结构,易使进入者落入引起窒息或迷失,或包含其他严重职业病危害因素等特征的密闭空间称为需要准入密闭空间。 进入密闭空间作业应由用人单位实施安全作业准入。用人单位应采取综合措施,消除或减少密闭空间的职业危害以满足安全作业条件,主要有以下几点 明确密闭空间作业负责人、被批准进入作业的劳动者和外部监护或监督人员及其职责。 在密闭空间外设置警示标识,告知密闭空间的位置和所存在的危害。 提供有关的职业安全卫生培训。 当实施密闭空间作业前,须评估密闭空间可能存在的职业危害,以确定该密闭空间是否准入作业。 采取有效措施;防止未经容许的劳动者进入密闭空间。 提供密闭空间作业的合格的安全防护设施、个体防护用品及报警仪器。 提供应急救援保障。 第四节物理因素危害控制技术 作业场所存在的物理性职业危害因素,有噪声、振动、辐射和异常气象条件气温、气流、气压等。 一、噪声 一生产性噪声的特性、种类、来源及其危害 在生产中,由于机器转动、气体排放、工件撞击与摩擦所产生的噪声,称为生产性噪声或工业噪声。生产性噪声可归纳为以下3类。空气动力机械性电磁性 1.空气动力噪声,是由于气体压力变化引起气体扰动,气体与其他物体相互作用所致。例如, 各种风机、空气压缩机、风动工具、喷气发动机和汽轮机等,由于压力脉冲和气体排放发出的噪声。 2.机械性噪声,是由于机械撞击、摩擦或质量不平衡旋转等机械力作用下引起固体部件振动所产生的噪声。例如,各种车床、电锯、电刨、球磨机、砂轮机和织布机等发出的噪声。 3.电磁性噪声,是由于磁场脉冲,磁致伸缩引起电气部件振动所致。如电磁式振动台和振荡器、大型电动机、发电机和变压器等产生的噪声。 生产性噪声一般声级较高,有的作业地点可高达120-130dBA。由于长时间接触 噪声导致的听阈升高、不能恢复到原有水平的称为永久性听力阈移,临床上称噪声聋。噪声不仅对听觉系统有影响,对非听觉系统如神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统及消化系统等都有影响。 二噪声的控制措施 以下是控制生产性噪声的3项措施。 1.消除或降低噪声、振动源,如铆接改为焊接、锤击成型改为液压成型等。为防止振动,使用隔绝物质,如用橡皮、软木和砂石等隔绝噪声。 2.消除或减少噪声、振动的传播,如吸声、隔声、隔振、阻尼。 3.加强个人防护和健康监护。 二、振动 一产生振动的机械 在生产过程中,生产设备、工具产生的振动称为生产性振动。产生振动的机械有锻造机、冲压机、压缩机、振动机、送风机和打夯机等。在生产中手臂振动所造成的危害,较 为明显和严重,国家已将手臂振动病列为职业病。 存在手臂振动的生产作业主要有以下几类。①操作锤打工具,如操作凿岩机、空气锤、筛选机、风铲、捣固机和铆钉机等;②手持转动工具,如操作电钻、风钻、喷砂机、金刚砂抛光机和钻孔机等;③使用固定轮转工具,如使用砂轮机、抛光机、球磨机和电锯等;④驾驶交通运输车辆与使用农业机械,如驾驶汽车、使用脱粒机。 二振动的控制措施 1.控制振动源。应在设计、制造生产工具和机械时采用减振措施,使振动降低到对人体无害水平。 2.改革工艺,采用减振和隔振等措施。如采用焊接等新工艺代替铆接工艺;采用水力清砂代替风铲清砂;工具的金属部件采用塑料或橡胶材料,减少撞击振动。 3.限制作业时间和振动强度。 4.改善作业环境,加强个体防护及健康监护。 三、辐射 电磁辐射广泛存在于宇宙空间和地球上。当一根导线有交流电通过时，导线周围辐射出一种能 量，这种能量以电场和磁场形式存在，并以波动形式向四周传播，人们把这种交替变化的，以 一定速度在空间传播的电场和磁场，称为电磁辐射或电磁波。 电磁辐射分为射频辐射、红外线、可见光、紫外线、 X射线及射线等。由于其频率、波长、量 子能量不同，对人体的危害作用也不同。当量子能量达到 12 eV以上时，对物体有电离作用， 能导致机体的严重损伤，这类辐射称为电离辐射。量子能量小于 12 eV的不足以引起生物体电 离的电磁辐射，称为非电离辐射。 一非电离辐射的来源与防护 1．非电离辐射的来源及其危害 1射频辐射。射频辐射又称为无线电波，量子能量很小。按波长和频率，射频辐射可分成高 频电磁场、超高频电磁场和微波3个波段。 高频作业，如高频感应加热金属的热处理、表面淬火、金属熔炼、热轧及高频焊接等。高频介 质加热对象是不良导体，广泛用于塑料热合、棉纱与木材的干燥、粮食烘干及橡胶硫化等。高 频等离子技术用于高温化学反应和高温熔炼。 工人作业地带的高频电磁场主要来自高频设备的辐射源，如高频振荡管、，电容器、电感线圈 及馈线等部件。无屏蔽的高频输出变压器常是工人操作岗位的主要辐射源。 微波作业，如微波加热广泛用于食品、木材、皮革及茶叶等加工，医药与纺织印染等行业。烘 干粮食、处理种子及消灭害虫是微波在农业方面的重要应用。医疗卫生上主要用于消毒、灭菌 与理疗等。 生产场所接触微波辐射多由于设备密闭结构不严，，造成微波能量外泄或由各种辐射结构 天 线向空间辐射的微波能量。 一般来说，射频辐射对人体的影响不会导致组织器官的器质性损伤，主要 引起功能性改变，并 具有可逆性特征，在停止接触数周或数月后往往可恢复。但在大强度长期射频辐射的作用下， 心血管系统的征候持续时间较长，并有进行性倾向。 2红外线辐射。在生产环境中，加热金属、熔融玻璃及强发光体等可成为红外线辐射源。炼 钢工、铸造工、轧钢工、锻钢工、玻璃熔吹工、烧瓷工及焊接工等可受到红外线辐射。红外线 辐射对机体的影响主要是皮肤和眼睛。 3紫外线辐射。生产环境中，物体温度达 1 200℃以上的辐射电磁波谱中即可出现紫外线。随 着物体温度的升高，辐射的紫外线频率增高，波长变短，其强度也增大。 常见的辐射源有冶炼炉高炉、平炉、电炉、电焊、氧乙炔气焊、氩弧焊和等离子焊接等。 强烈的紫外线辐射作用可引起皮炎， 表现为弥漫性红斑， 有时可出现小水泡和水肿， 并有发痒、 6页 烧灼感。在作业场所比较多见的是紫外线对眼睛的损伤，即由电弧光照射所引起的职业病 电光性眼炎。此外在雪地作业、航空航海作业时，受到大量太阳光中紫外线照射，可引起类似 电光性眼炎的角膜、结膜损伤，称为太阳光眼炎或雪盲症。 4激光。激光不是天然存在的，而是用人工激活某些活性物质，在特定条件下受激发光。 激 光也是电磁波，属于非电离辐射 。被广泛应用于工业、农业、国防、医疗和科研等领域。在 工业生产中主要利用激光辐射能量集中的特点，用于焊接、打孔、切割和热处理等。在农业中 激光可应用于育种、杀虫。 激光对人体的危害主要是由它的热效应和光化学效应造成的。 激光对皮肤损伤的程度取决于激 光强度、频率和肤色深浅、组织水分、角质层厚度等。激光能烧伤皮肤。 2．非电离辐射的控制与防护 高频电磁场的主要防护措施有场源屏蔽、距离防护和合理布局等 。 对微波辐射的防护，是直 接减少源的辐射、屏蔽辐射源、采取个人防护及执行安全规则 。 对红外线辐射的防护，重点 是对眼睛的保护，减少红外线暴露和降低 炼钢工人等的热负荷，生产操作中应戴有效过滤红 外线的防护镜 。 对紫外线辐射的防护是屏蔽和增大与辐射源的距离，佩戴专用的防护用品。 对激光的防护，应包括激光器、工作室及个体防护三方面 。激光器要有安全设施，在光束可 能泄漏处应设置防光封闭罩；工作室围护结构应使用吸光材料，色调要暗，不能裸眼看光；使 用适当个体防护用品并对人员进行安全教育等。 二电离辐射来源与防护， 1．电离辐射来源 凡能引起物质电离的各种辐射称为电离辐射。其中，α 、β 等带电粒子都能直接使物质电离， 称为直接电离辐射；Υ 光子、中子等非带电粒子，先作用于物质产生高速电子，继而由这些高 速电子使物质电离，称为非直接电离辐射 。能产生直接或非直接电离辐射的物质或装置称为电 离辐射源，如各种天然放射性核素、人工放射性核素和 x线机等。随着原子能事业的发展，核 工业、核设施也迅速发展，放射性核素和射线装置在工业、农业、医药卫生和科学研究中已经 广泛应用。接触电离辐射的人员也日益增多。 2．电离辐射的防护 电离辐射的防护， 主要是控制辐射源的质和量。 电离辐射的防护分为外照射防护和内照射防护。 外照射防护的基本方法有时间防护、距离防护和屏蔽防护，通称“外防护三原则”。 内照射防护的基本防护方法有围封隔离、除污保洁和个人防护等综合性防护措施。 四、异常气象条件 一异常气象条件的种类 1．高温作业 7页 生产场所的热源可来自各种熔炉、锅炉、化学反应釜、机械摩擦和转动产热以及人体散热；空 气湿度的影响主要来自各种敞开液面的水分蒸发或蒸汽放散，如造纸、印染、缫丝、电镀、潮 湿的矿井、隧道以及潜涵等相对湿度大于 80％的高湿的作业环境。风速、气压和辐射热都会对 生产作业场所的环境产生影响。 2，高温强热辐射作业 高温强热辐射作业是指工作地点气温在 30℃以上或工作地点气温高于夏季室外气温 2℃以上， 并有较强的辐射热作业。如冶金工业的炼钢、炼铁车间，机械制造工业的铸造、锻造，建材工 业的陶瓷、玻璃、搪瓷、砖瓦等窑炉车间，火力电厂的锅炉间等。 3．高温高湿作业 高温高湿作业，如印染、缫丝、造纸等工业中，液体加热或蒸煮，车间气温可达 35℃以上，相 对湿度达90％以上。有的煤矿深井井下气温可达 30℃，相对湿度95％以上。 4．其他异常气象条件作业 其他异常气象条件作业， 如冬天在寒冷地区或极地从事野外作业， 冷库或地窖工作的低温作业， 潜水作业和潜涵作业等高气压作业，高空、高原低气压环境中进行运输、勘探、筑路及采矿等 低气压作业。 二异常气象条件防护措施 1．高温作业防护 对于高温作业，首先应合理设计工艺流程，改进生产设备和操作方法，这是改善高温作业 条件的根本措施。如钢水连珠、轧钢及铸造等生产自动化可使工人远离热源；采用开放或半开 放式作业，利用自然通风，尽量在夏季主导风向下风侧对热源隔离等。 2．隔热 3．通风降温 4．保健措施 5．个体防护 隔热是防止热辐射的重要措施，可利用水来进行。 通风降温方式有自然通风和机械通风两种方式。 供给饮料和补充营养，暑季供应含盐的清凉饮料是有特殊意义的保健措施。 使用耐热工作服等。低温的防护，要防寒和保暖，加强个体防护用品使用。 6．异常气压的预防 可通过采取一些措施预防异常气压技术革新，如采用管柱钻孔法代替沉箱，工人不必在 水下高压作业；遵守安全操作规程；保健措施，高热量、高蛋白饮食等。应注意有职业禁忌症 者不能从事此类工作。 8页