1、此材料由網絡搜集而來，如有侵權請告知上傳者立即刪除。材料共分享，我們負責傳遞知識。平安治理鑄造作業消費過程中有害要素及其特點分析 彭麗華 (湖北東風汽車公司衛生防病中心十堰市442000) 陳衛紅 (同濟醫科大學勞動衛生職業病教研室武漢市430030) 摘要: 通過定期監測鑄造消費環境中的粉塵、毒物濃度及噪聲強度, 并進展17 年動態觀察, 總結了綜合性治理措施。用電子顯微鏡能散X 線分析(SEM - EDS) 方法對鑄造粉塵外表成分進展了分析。結果說明, 清理、外型、配砂、制芯、熔化和落砂等工序游離SiO2 含量均超過10 % , 分散度小于5m的可吸入性粉塵偏高(6915 %78 %) ,

2、 空氣中矽塵沒有Al 的包裹, 是新鮮的粉塵, 致病性強。采取綜合性防治措施后, 粉塵、毒物濃度明顯下降, 鑄造作業職業危害特點是低濃度粉塵、多種低濃度毒物與高噪聲強度共存。 關鍵詞: 鑄造作業粉塵毒物噪聲SEM - EDS Anal ys i s of Oc c up a t i onal Haz a rd i n Foundry Zha ng Mi n et al (Center for Diseases Control Dongfeng Motor Co. , Shiyan 442000 China) Abstract : Environment concentration of dus

3、t , toxicants and noise has been monitoring for 17 years.Comprehensive control measures are summarized. The contaminants on particulate surface are analyzed by scanningelectron microscopy2energy dispersive X2ray analysis (SEM - EDS) . The results show that in the processes of shake2out and finishing

4、 , molding , sand preparation , pouring , melting and coremaking , all the dusts are silica2containing dust . The respirable dust ( occupies as high as 6915 % 78 %. Silica2containing dust infoundry air is not packed by Al. It indicates that silica dust in foundry air is fresh and highly pathogenic.

5、Withcomprehensive control measures , development of technological innovation and using new chemical materials ,concentrations of dust and toxicants have significantly lowered except the noise. The characteristics of hazards in foundry are low concentration of dust , a wide variety of low concentrati

6、on toxicants and a high level of noise. Key words : Foundry Dust Toxicant Noise SEM - EDS 本文通過定期監測鑄造作業消費環境中的粉塵、毒物濃度和噪聲強度, 并進展17 年動態觀察,以說明鑄造作業粉塵、毒物以及噪聲在時間、空間的分布及其特點, 確定其產生的主要環節、工序,目的在于進一步制訂鑄造作業綜合性防治措施, 并為后續的流行病學研究提供環境材料, 為健康監護指明方向。 1 材料和方法 1.1 粉塵濃度、分散度、游離SiO2 含量測定從1979 年開場每年兩次定期定點監測粉塵濃度(濾膜重量法) 、分散度(濾

7、膜溶解法) 和游離SiO2 含量(焦磷酸法)1。 1.2 粉塵外表成分分析用電子顯微鏡能散X 線分析( Scanning elect ron microscopy2energydispersive X2ray analysic , SEM - EDS) 方法對鑄造粉塵外表成分進展分析, 以評價鑄造粉塵的致病性, 即對采集的空氣總粉塵樣品分別用20keV 和5keV 產生的加速電子束, 通過能量折射的大小, 與標準元素譜線比擬后, 獲得粉塵中主要元素的準確含量, 比擬兩種電子千伏下矽(Si) 含量與矽含量和鋁(Al) 含量之和的比值, 以斷定粉塵外表是否有污染(如鋁的包裹) 。其理論依照是在5k

8、eV 下粉塵, 由于能量小產生的電子束穿透力弱, 只能顯示粉塵淺外表成分含量; 在20keV下粉塵, 能量大產生的電子束穿透力足以穿透粉塵顆粒, 能夠測定整個粉塵的成分含量, 由此計算兩種條件下Si/ Si + Al 含量比值, 以推斷粉塵的致病性, 假如5keV 條件下Si/ ( Si + Al) 比值比20keV 小, 則說明粉塵有鋁的包裹, 假設二者相近則說明粉塵沒有鋁的包裹, 是新鮮的粉塵, 致病性強2。 1.3 噪聲測量用ND22 型精細噪聲計測定作業環境噪聲源噪聲強度。 1.4 毒物測定1986 年開場進展定期定點監測,車間空氣中苯酚、甲醛和氨濃度均按車間空氣監測檢驗方法進展測定3

9、。 2 結果 2.1 概述本鑄造廠建于60 年代中期, 1978 年全面建成投產后, 1979 年職業病防治所開場對鑄造作業職業有害要素進展調查和監測, 并對工人進展了塵肺普查。結果說明矽塵污染嚴峻, 個別崗位矽塵濃度高達248.0 mg/ m3 , 工人慢支、肺結核等疾病發病率較高。針對此, 于1986 年, 鑄造廠與衛生、平安技術、工程技術和工會等部門結合制訂了綜合性防治措施, 確定了治理目的, 并于當年相繼施行。主要的治理措施簡述如下: 明確責任,將通風除塵設備裝備率、完好率, 粉塵、毒物達標率以及職業病發病率納入車間目的責任制、工廠“平安性評價”、“創立清潔無害化工廠”以及“初級衛生保

10、健達標”的目的考核中。增加工業衛生治理工程的資金, 有針對性添置通風除塵設備。現有的通風除塵系統包括除塵系統(回轉扁袋除塵器、微振扁袋除塵器、泡沫除塵器、方箱除塵器) 、送風系統(雙回流冷卻送風、高壓風機送風、保溫送風、高壓送風、芯爐送風、大爐送風、制芯送風、火爐空氣淋浴送風等) 和排風系統(軸流排風、制芯排風、毒氣過濾排風等) 。成立通風除塵大隊, 專門負責通風除塵排毒設備的設計、安裝、更新、維修、運轉和保養。并建立健全通風除塵設備治理、維修和保養制度。成立廠粉塵、毒物監測站, 每月監測作業點的粉塵、毒物濃度, 并在全廠進展通報, 使監測工作成為防治工作的“眼睛”。加強作業治理, 推行文明消

11、費、清潔車間評審工作, 推行無害化消費工藝, 廣泛采納自動操縱、機械化操作、密閉或遠間隔操作以及粉塵作業的濕式作業。加強個人防護, 統一制訂勞動防護用品標準并歸口治理; 依照崗位特點制訂勞動保護津貼標準; 編寫鑄造作業平安操作規程并催促工人恪守。由職業病防治所、地段職工醫院和廠衛生所組成的三級勞動衛生預防保健網絡做好職業病早期診斷治療的二級預防工作。加強鑄造工人的療療養,從1986 年開場對塵毒危害較重的崗位作業工人優先安排療療養。充分發揮工會在職業衛生治理中的監視作用。 2.2 鑄造粉塵的游離SiO2 含量、分散度測定結果顯示, 游離SiO2 含量以制芯為最高(70.2 %) ,其次是配砂(

12、 30.6 %) 和外型( 31.4 %) , 落砂、清理和熔化澆注分別是23.6 % , 22.8 %和2115 %;分散度小于5m的可吸入性粉塵偏高, 占69.5 %78 %。 2.3 鑄造粉塵外表成分測定1996 年對采集的一次落砂工位的空氣總粉塵樣品在美國國家職業平安衛生研究所用SEM2EDS 方法進展測定, 共測定了250 個粉塵顆粒。各個顆粒在5keV 和20keV 下分別測定Si 、Al 和其他成分, 然后經計算機處理三維作圖(圖1 、圖2) , 并將250 個顆粒各種成分的平均含量列入表1 。結果顯示, 在5keV 條件下Si的含量較高為17.2468 % , 在20keV 下

13、為10.4427 % , Si/ ( Si + Al ) 比值分別是0.74( 15 641.51 / ( 15 641.51 + 5 372.786 ) ) , 0 . 7 6(5 059.131/ (5 059.131 + 1 531.937) ) , 表示鑄造粉塵外表沒有Al 的包裹, 是新鮮的粉塵, 致病性強。 圖1 5keV 下顆粒物分布 圖2 20keV 下顆粒物分布 表1 SEM2EDS 分析粉塵成分表 (續表2) 2.4 治理前后粉塵濃度變化特點能夠分三個時間段分析, 即19791986 年綜合治理前, 19871989 年治理計劃施行完成階段, 19901996 年穩固階段,

14、 從表2 明顯看出, 1986 年往常粉塵濃度超標嚴峻, 1987 1989 年粉塵濃度明顯下降,1990 年之后保持在較低水平, 各工序的粉塵濃度以配砂最高, 其次是清理(風鏟清理、噴丸清理) 、落砂、外型、熔化, 再次是制芯、殼芯和射芯, 不同車間的同種工序濃度差異不大, 如外型工藝在19871989 年期間, 一、四、六車間濃度分別是1.90 , 1.80 , 1.51 mg/ m3 , 因而在對人群分析時能夠忽略不同車間, 新建的廠房和工位隨主體工程考慮相應防護, 如八車間。 2.5 鑄造車間毒物變化特點樹脂砂是80 年代初期引入的, 濃度變化在時間點上也可與粉塵一樣分成三個時間節點,

15、 甲醛是1986 年開場監測, 濃度范圍為6.4214.97 mg/ m3 , 19871989 年下降為1.21 3.45 mg/ m3 , 1990 年后進一步下降為0.550.96 mg/ m3 , 見表3 ; 苯酚是1989 年開場監測的, 濃度為7.27 mg/ m3 , 1990 年后下降為1.10 mg/ m3 ; 氨的濃度為8.03 mg/ m3 。 表2 鑄造一廠19791996 年監測粉塵結果追蹤觀察(mg/ m3) 表3 鑄造一廠甲醛監測結果動態變化(mg/ m3) 2.6 鑄造車間噪聲污染特點對鑄造廠噪聲污染源的測定結果說明, 鑄造廠的噪聲污染較為廣泛,部分污染源為脈沖

16、噪聲(如射芯機) , 其中以射芯機、振動機、滾筒和風鏟清理為明顯, 噪聲聲級分別為111 , 104 , 97 和97 dB (A) , 缸體磨床、鍛壓機和懸鏈的噪聲聲級均超過95 dB (A) , 拋丸機為9415 dB (A) , 澆注平臺和落砂機均超過90 dB (A) , 熱氣流烘砂為89 dB (A) 。 3 討論 3.1 從治理前后粉塵、毒物濃度的明顯降低可見鑄造廠綜合治理措施已見成效, 本文所總結的綜合性治理措施本質也是我國總結出的“防塵八字方針”的運用。但塵毒治理僅僅依賴衛生部門的努力是不夠的, 必須依賴工廠這一主體發揮主觀能動性, 提高決策者的職業衛生認識, 加強治理, 主動

17、投入, 發揮工程技術人員的積極性, 對職業人群加強職業衛生教育, 同時發揮工會的監視作用, 群策群力, 才能獲得成效。 3.2 對鑄造廠職業有害要素分析顯示, 粉塵、毒物濃度以1986 年往常為高, 各工序的粉塵濃度以配砂最高, 其次是清理(風鏟清理、噴丸清理) 、落砂、外型、熔化, 再次是制芯、殼芯和射芯。治理后濃度都有明顯下降, 但仍以配砂、清理、熔化為高; 毒物1990 年后均以低濃度存在; 噪聲污染較為廣泛, 以射芯、清理(滾筒、風鏟和拋丸清理) 、落砂和澆注為明顯。本研究顯示鑄造作業的職業有害要素的特點是多種職業有害要素共存, 表現為低粉塵濃度、低毒物濃度和高噪聲強度共存。 3.3

18、80 年代初, 由于國內對樹脂砂的廣泛引進,許多學者對樹脂砂作粘接劑可能帶來的職業危害進展了研究, 有學者認為鑄造作業由于樹脂的緣故其職業危害從單一的粉塵危害變為以毒物為主45,這一論斷有待商榷, 由于鑄造作業從來就不是單純的粉塵危害, 國外許多研究報道了鑄造作業的多環芳烴、CO、金屬煙霧、微量的鉛和鎳以及放射性物質等多種職業有害要素的暴露616, 樹脂砂的引入增加了鑄造作業某些毒物的暴露, 如酚、甲醛、氨以及CO17。本研究也顯示鑄造作業的職業危害是多種的, 除粉塵、毒物之外, 還要重點考慮噪聲的危害咨詢題, 尤其是考慮高強度噪聲和低濃度粉塵、多種低濃度毒物之間是否具有協同作用。 3.4 用

19、SEM2EDS 檢測粉塵外表成分能夠準確衡量粉塵毒作用, 是近幾年國際上遭到關注的一種最新方法3, 目前國內尚無報道, 本次的檢測做了一次有益的嘗試, 結果提示鑄造粉塵不具Al 包裹,是新鮮的粉塵, 其致病性強, 而且用本方法測得的游離SiO2 含量比用焦磷酸法要低(1014427 % (致謝: 本課題得到東風公司衛生防病中心領導范忠群主任和羅啟華副主任的支持以及同濟醫大陳榮安、陳鏡瓊教授指導并批閱, 致以衷心感激!) 參考文獻 1 王筆移 蘭, 主編. 勞動衛生學. 第三版. 北京: 人民衛生出版社, 1992 , 273. 2 Wallace W E , Keane M J . Diffe

20、rential surface compositionanalysis by multiple2voltage electron beam X2rayspectroscopy1U1S1Govt . Printing Office , Washington , D.C. 20402. (1993) . 3 中國預防醫學科學院勞動衛生與職業病研究所, 主編.車間空氣監測檢驗方法. 第三版. 北京: 人民衛生出版社, 1980. 4 馬德春, 崔康, 劉振聲, 等. 呋喃樹脂鋯砂新工藝勞動衛生學評價. 中華勞動衛生職業病雜志, 1990 , 8(1) : 28. 5 馮偉英, 王奕, 丁小竹, 等.

21、 自硬呋喃樹脂砂工藝的勞動衛生學調查. 職業醫學, 1992 , 19 (4) : 245. 6 董智偉, 陳學林, 蔡震英, 等. 上海地區鑄造使用樹脂砂的衛生學評價. 勞動醫學, 1992 , 9 (1) : 1. 7 Boothe G F , Steward2Smith D , Wagstaff D , et al. Theradiological aspects of zircon sand use. Health Phys ,1980 , 38 : 393. 8 Tossavainen A. Metal fumes in foundries. Scand J WorkEnviron

22、Health , 1976 , 2 (Suppl. l) : 42. 9 Mosher G E. Nickel and chromium exposure in foundriermelting/ pouring alloys containing low or trace levels ofnickel or chrome. Am Foundrymenps Soc Trans. 1980 ,88 : 515. 10 Pompeii C W. Lead problems in gray iron foundries. In :American Industrial Hygiene Confer

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