大氣的主要成分及其基本性質

0.030.05大氣的主要成分及其基本性質主要空氣成分N2O2其它CO2分子式百分比單位：%體積百分比質量百分比78.0975.5520.9523.130.931.25呼吸空氣L/min工作狀態1氧氣（O2）大氣的主要成分及其基本性質不同勞動強度的人體耗氧量體力勞動強度氧消耗量L/min休息輕度中度重度極重——Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級6—1520—2530—4040—6040—800.2—0.40.6—1.01.2—1.61.8—2.42.5—3.0

1氧氣（O2）大氣的主要成分及其基本性質人體缺氧癥狀與空氣中氧濃度的關系17%靜止時無影響，工作時能引起喘息和呼吸困難15%呼吸及心跳急促，耳鳴目眩，感覺和判斷能力降低，失去勞動能力10%~12%失去理智，時間稍長有生命危險6%~9%失去知覺，呼吸停止，如不及時搶救幾分鐘內有生命危險2氮氣（N2）大氣的主要成分及其基本性質惰性氣體，無色、無味、無臭，相對密度為0.97，不助燃，也不能供人呼吸正常情況下對人無害利用其惰性可用于防火、滅火和防止氣體及粉塵爆炸3二氧化碳（CO2）大氣的主要成分及其基本性質無色、略帶酸味的氣體，相對密度為1.52，不助燃，也不能供人呼吸，易溶于水在新鮮空氣中含有微量的二氧化碳對人體是無害的空氣中含有二氧化碳濃度過高，也會使空氣中氧濃度相對降低，造成人員中毒或窒息大氣的主要成分及其基本性質二氧化碳中毒癥狀與濃度的關系1%5%3%6%7~9%9~11%呼吸急促，心跳加快，頭痛，人體很快疲勞呼吸加深，但對工作效率無明顯影響呼吸困難，頭痛，惡心，嘔吐，耳鳴嚴重喘息，極度虛弱無力動作不協調，大約10min內可發生昏迷幾分鐘內可導致死亡作業場所空氣成份一、主要成份1.氮氣（N2）2.氧氣（O2）3.二氧化碳（CO2）一、主要成份1.氮氣（N2）2.氧氣（O2）3.二氧化碳（CO2）一、主要成份1.氮氣（N2）2.氧氣（O2）3.二氧化碳（CO2）1一氧化碳二、有害成份來源：燃燒、爆炸時的產物，或來自煤氣的滲漏特征：無色、無味、無臭，相對密度為0.97，微溶于水，能與空氣均勻地混合，能燃燒，有爆炸危險危害：造成人體血液“窒息”，嚴重造成死亡我國安全規程規定：空氣中CO濃度不得超過24ppm（體積濃度，按質量濃度計算為0.03mg/L或30mg/m3）二、有害成份2硫化氫來源：污水池、下水道等特征：無色、微甜、有濃烈的臭雞蛋味，相對密度1.19，易溶于水，能燃燒，有爆炸危險危害：劇毒、有強烈的刺激作用，不但能引起鼻炎、氣管炎和肺水腫，而且還能阻礙生物的氧化過程，使人體缺氧中毒癥狀：急性中毒后遺癥是頭痛和智力低下，慢性中毒癥狀是眼球酸痛，有灼傷感，腫脹畏光，并引起氣管炎和頭痛我國安全規程規定：車間空氣H2S含量不得超過10mg/m3二、有害成份3氮氧化物來源：燃料的燃燒及化工、電鍍等生產過程特征：NO2是褐紅色氣體，有強烈的刺激氣味，相對密度為1.59，易溶于水危害：對眼睛、呼吸道黏膜和肺部組織有強烈的刺激及腐蝕作用，嚴重時可引起肺氣腫中毒癥狀：指頭出現黃色斑點，并出現嚴重的咳嗽、頭痛、嘔吐甚至死亡NO對人體的生理影響還不十分清楚，它與血紅蛋白的親和力比CO還要大幾百倍。如果動物與高濃度的NO相接觸，可出現中樞神經病變4甲烷二、有害成份特征：無色、無味、無臭的氣體難溶于水擴散性較高在空氣中具有一定濃度并遇到高溫（650～700℃）時能引起爆炸5苯二、有害成份特征：無色透明帶特殊芳香味的無色液體極易揮發微溶于水，易溶于酒精、乙醚、氯仿、丙酮等易引起燃燒爆炸、致癌作用6氰化物二、有害成份比較常見的有氰氫酸、氰酸鹽類、腈類、氰甲酸酯類、氯化氰、溴化氰等劇毒物質，以氰化氫（HCN）毒性最大二、有害成份7二硫化氫特征：無色、有強烈硫磺味，易溶于水，在風速較小時，易積聚于作業場所的底部危害：對眼睛和呼吸器官有刺激和腐蝕作用，使喉嚨和支氣管發炎，呼吸麻痹，嚴重時引起肺病水腫甚至死亡來源：含硫礦物氧化、燃燒，金屬礦物的熔燒，毛和絲的漂白，化學紙漿和制酸等生產過程我國安全規程規定：車間空氣中SO2的允許濃度為15mg/m38甲醛二、有害成份特征：無色有強烈刺激性氣味，相對密度1.06來源：人造板材、某些裝飾布、裝飾紙和許多新家具都可釋放危害：對人的皮膚、眼結膜、呼吸道黏膜等有刺激作用，可導致流淚、頭暈、頭痛、乏力、視物模糊等癥狀，嚴重者可有持續咳嗽、聲音嘶啞、胸痛、呼吸困難等癥狀9鉛蒸汽二、有害成份特征：有毒的淡灰色金屬溫度達400—500℃時會產生大量蒸氣不是人體必須的元素反映鉛在體內含量的指標為血鉛、尿鉛10汞蒸汽二、有害成份特征：一種液態金屬在常溫下非常容易揮發成汞蒸氣汞及其化合物為劇毒物質人一次吸入加熱的2.5g汞所產生的蒸氣可以致死11錳蒸汽二、有害成份特征：脆而硬的灰白色金屬在自然界以氧化物或鹽類形式存在在空氣中很快氧化成黑灰色的MnO及棕紅色的Mn3O4作業場所氣象條件對人體的影響對流輻射蒸發一、人體與周圍環境的熱交流對流輻射蒸發一、人體與周圍環境的熱交流對流輻射蒸發一、人體與周圍環境的熱交流二、影響作業場所氣象條件的基本參數空氣濕度空氣溫度其它因素新風量空氣流速基本參數肺塵埃沉著病肺塵埃沉著病肺泡肺塵埃沉著病山現象冰我國職業危害現狀實際職業病遠遠超過報告病例數肺塵埃沉著病肺塵埃沉著病新疆60余塵肺病患者洗肺一工人洗出48瓶黑水1.肺塵埃沉著病的分類炭系肺塵埃沉著病肺硅塵埃沉著病肺硅酸鹽塵埃沉著病金屬肺塵埃沉著病肺混合塵埃沉著病05040302011.肺塵埃沉著病的分類正常肺石棉肺硅肺鎘肺煤塵肺2.發病機理上呼吸道（鼻、口、咽、喉部）氣管、支氣管肺泡區>15μm－非吸入性粉塵<15μm－可吸入性粉塵10～15μm上呼吸道10～15μm氣管支氣管<5μm細支氣管肺泡呼吸性粉塵：能夠穿透人呼吸道自然防護體系，進入肺泡的，并會永久停留在肺部的微小顆粒物，粒徑在5個微米以下，其粒度肉眼無法看見｛2.發病機理鼻毛纖毛粘液咳嗽2.發病機理健康的纖毛健康人的纖毛，它們直立且密集，能夠有效地將粘有污染物的粘液排出體外受損的纖毛一個吸煙人的纖毛，部分纖毛已經消失，剩下的比較稀疏，這是吸煙對人體危害的一個反應，而長期暴露于空氣污染物的人纖毛也會受到同樣損壞3.肺塵埃沉著病的發病癥狀重體力勞動時，呼吸困難、胸痛、輕度咳中等體力勞動或正常工作時感覺呼吸困難、胸悶，干咳或帶痰咳嗽做一般工作甚至休息時，也感到呼吸困難、胸痛，連續帶痰咳感，甚至咯血和行動困難1234.影響肺塵埃沉著病的發病因素粉塵徑粒12粉塵成份3粉塵濃度5個體因素4接觸時間影響因素粉塵爆炸一、粉塵爆炸的條件粉塵爆炸五個要素燃燒三要素特定要素氧氣爆炸性粉塵點火源粉塵擴散受限空間二、粉塵爆炸的過程01爆炸性粉塵氧化反應釋放能量02誘發較大區域粉塵反應、釋放能量03溫度、壓力急劇上升、氣體急劇膨脹三、粉塵爆炸的特征點燃粉塵所需的初始能量大粉塵爆炸感應長破壞力更強易發生不完全燃燒，產生CO二次爆炸或多次爆炸可能性大多半會產生“粘蠟”四、影響粉塵爆炸的主要因素粒徑及分散度組分及性質灰分及水分可燃氣含量粒子形狀氧含量點火能量粉塵的概念及分類粉塵的概念及分類要創造良好的作業環境，必須掌握作業環境中所存在的不良條件狀況及其危害特點。作業環境的不良條件主要表現為兩個方面：作業環境中的設備、材料、物品布置不合理，作業環境臟、亂、差，或安全標志的設置不符合要求安全事故作業環境中存在職業病危害因素職業病1.粉塵的概念及來源泛指因機械過程（如破碎、篩分、運輸等）和物理化學過程（如冶煉、燃燒、金屬焊接）而產生的、粒徑一般在1mm以下的微細固體顆粒。其中，因物理化學過程而產生的微細粒子又稱為煙塵粉塵1.粉塵的概念及來源空氣中微粒液體微粒固體微粒霧塵煙機械分散性固體微粒機械分散性固體微粒煙或塵1.粉塵的概念及來源316724物質的不完全燃燒、金屬蒸汽在空氣中冷凝氧化礦石加工機械制造工業中原料破碎、配料、清砂耐火材料、玻璃、水泥、陶瓷等工業的原料加工皮毛、紡織工業的原料處理，糧食、茶葉等加工固體原料加工處理、包裝等礦山開采隧道開鑿51.粉塵的概念及來源1.粉塵的概念及來源1.粉塵的概念及來源1.粉塵的概念及來源按成分物性2.粉塵的分類粉塵分類inorganicdustOrganicdustMixeddust礦物性粉塵、金屬性粉塵、人工無機粉塵動物性粉塵、植物性粉塵、人工有機粉塵煤矽塵、電焊煙塵2.粉塵的分類按粒徑大小可見粉塵（d＞10～15μm）粗塵（d＞40μm，極易破碎，是最小篩分粒徑）細塵（d=10~40μm，明亮陽光下可見，靜止空氣中加速沉降）顯微粉塵（d=0.25～10μm，靜止空氣中等速沉降）超顯微粉塵（d＜0.25μm）按粒徑大小2.粉塵的分類1呼吸性粉塵（5μm以下）對人體健康危害最大2全塵又稱生產性粉塵按衛生學角度2.粉塵的分類按粉塵物性吸濕性、不吸濕性粉塵不粘塵、微粘塵、中粘塵、強粘塵可燃塵、不燃塵高比電阻塵、一般比電阻塵、導電性塵可溶性粉塵、不溶性粉塵2.粉塵的分類按膠體化學觀點分類粉塵是一種分散體系，其中分散相是固體微小顆粒，分散媒是空氣灰塵（dust）包括所有固態分散性微粒；粒徑上限約為200μm浮塵（飄塵）懸浮在空氣中的粉塵，粒徑在10μm以下，在大氣中浮游數量最多的微粒粒徑為0.1～10μm落塵（積塵）沉積在器物表面、地面及有限空間四周的粉塵，粒徑在10μm以上12.粉塵的分類按膠體化學觀點分類煙（smoke）包括所有凝聚性固態微粒，以及液態粒子和固態粒子因凝集作用而生成的微粒，通常是高溫下生成的產物2粒徑范圍約為0.01～1μm，一般在0.5μm以下。如鉛金屬蒸氣氧化生成的PbO，木材、煤、焦油燃燒生成的煙就是屬于這一類2.粉塵的分類按膠體化學觀點分類霧（mist）包括所有液態分散性微粒和液態凝聚性微粒，粒徑范圍約為0.1一10μm3煙霧（smog）分散性和凝聚性固體微粒和液體微粒混合體4煙塵（fume）分散性和凝聚性固體微粒的混合體52.粉塵的分類從環境保護“降塵”粒徑在10μm以上，較大的微粒沉降速度快，經過一定時間后不可能仍處于浮游狀態“飄塵”粒徑在10μm以下，在大氣中浮游數量最多的微粒粒徑為0.1～10μm粉塵的擴散與傳播原理1.剪切壓縮造成的塵化作用粉塵主要是依賴氣流的運動來進行擴散的，粉塵從靜止狀態變成懸浮于周圍空氣的作用稱為塵化作用篩分物料的振動篩上下振動時，使疏松的物料不斷受擠壓，物料間的粉塵隨高速向外運動的氣流一起逸出，如圖1.1所示圖1.1剪切造成的塵化作用2.誘導空氣造成的塵化作用物體或塊、粒狀物料在空氣中高速運動時，帶動周圍空氣隨其一起運動，這部分空氣稱為誘導空氣，如圖1.2所示圖1.2誘導空氣造成的塵化作用例如，砂輪磨光金屬時，在砂輪高速旋轉下甩出的金屬屑會產生誘導空氣，使磨削下來的細粉塵隨其擴散，如圖1.3所示圖1.3誘導空氣的塵化作用3.熱氣流上升造成的塵化作用由于一些產塵設備產生大量的熱量，其表面的空氣被加熱而產生上升熱氣流，一些粉塵在上升熱氣流的作用下，會隨著上升熱氣流一起運動，產生塵化作用例如鍋爐中煤炭的燃燒、煉鋼電爐、加熱爐以及金屬澆鑄等過程所引起的塵化作用4.綜合性塵化作用綜合性塵化作用是指由剪切和誘導空氣等幾個因素共同作用的一種塵化作用。例如皮帶運輸機運輸的粉料從高處下落到地面的過程5.粉塵在空氣中的傳播一次塵化作用使粉塵從靜止狀態進入周圍空氣呈運動狀態。引起一次塵化作用的氣流稱為塵化氣流由于細小的粉塵本身沒有獨立運動能力，一次塵化作用帶給粉塵的能量并不能使粉塵擴散飛揚，只能在局部地點造成空氣污染。由于通風或冷熱氣流對流所形成的室內氣流（稱為二次氣流），在局部地點帶動含塵空氣在整個車間內流動，造成粉塵進一步擴散。污染空氣環境的主要原因是二次氣流。二次氣流速度越大，粉塵擴散越嚴重，如圖1.4所示圖1.4二次氣流對粉塵擴散的影響粉塵的主要物理參數1.個體粉塵粒徑投影徑定向徑dF：塵粒投影面上兩平行切線之間的距離，通常取與底邊平行者，如圖中1線段用顯微鏡法直接觀察時所得到的粒徑1011.個體粉塵粒徑定向等面積徑dM：將粉塵投影面積等分為二的直線長度，如線段202投影面積徑dH：與粉塵的投影面積相同的某一圓面積的直徑03長徑：不考慮方向的最長投影距離，如線段304短徑：不考慮方向的最短投影距離，如線段4051.個體粉塵粒徑幾何當量直徑2等投影面積徑01等體積徑02等表面積徑03體面積徑04周長徑05物理當量直徑3阻力徑01自由沉降徑02空氣動力徑032.粉塵粒度1算數平均粒徑2平均表面積徑3體積（質量）平均徑一般情況下，d1<d2<d34幾何平均粒徑3.比表面積4.密度比表面積指粉塵單位質量的表面積粉塵密度單位體積粉塵的質量稱粉塵密度，單位為kg/m3或g/cm31真密度排除粉塵間空隙以純粉塵體積計量的密度稱為真密度2堆積密度自然狀態下單位體積粉塵的質量34.密度真密度假密度/堆積密度/表現密度各粒徑粉塵所占總粉塵的百分比，又分為質量分散度和數量分散度質量分散度Pm：是指各粒徑粉塵的質量(mg)占粉塵的總質量(mg)的百分比數量分散度Pn：是指各粒徑粉塵的顆粒數占粉塵顆粒數的百分比5.粉塵濃度和分散度6.比電阻比電阻是指單位面積、單位厚度粉塵的電阻6.比電阻影響粉塵比電阻的主要因素是粉塵的成分、溫度和濕度燃煤中含硫量與粉塵比電阻的關系煙氣溫度與粉塵比電阻關系7.安置角與滑動角安置角17.安置角與滑動角安置角將粉塵自然并連續落到水平板上，堆積成圓錐體，圓錐體的母線同水平面的夾角，即圓錐體的錐體角，稱為粉塵的安置角，也叫休止角、堆積角、安息角等（<30°流動性好，30°～45°流動性中，>45°流動性差）7.安置角與滑動角滑動角2滑動角是指將粉塵置于光滑平面上，使光滑平面傾斜至粉塵開始滑動時的傾斜角7.安置角與滑動角粉塵的安置角及滑動角是評價粉塵流動特性的一個重要指標，是設計除塵器灰斗錐度、除塵管路傾斜度等的主要依據工業通風的作用及其方法一、工業通風及其作用一、工業通風及其作用一、工業通風及其作用工業通風——將外界的新鮮空氣送入有限空間內，又將有限空間內的廢氣排至外界稀釋或排除生產過程產生的毒害、爆炸氣體及其粉塵，促進工業安全生產給作業場所送入足夠數量和質量的空氣，供作業人員呼吸調節作業場所的溫度、濕度等氣象條件，為作業人員提供舒適的作業環境作用：二、工業通風方法按通風系統的動力不同，通風方式可分為自然通風和機械通風1自然通風自然通風是依靠室內外空氣溫度差所造成的熱壓和室外風力造成的風壓來實現換氣的通風方式二、工業通風方法熱源排氣進風排氣進風熱壓自然通風特點：溫差越大，熱壓越大，通風效果越好1.熱壓作用下自然通風二、工業通風方法2.風壓作用下的自然通風圖2為利用風壓進行的自然通風，氣流由建筑物迎風面的門窗進入房間內，同時把房間內的空氣從背風面的門窗壓出去。因此，在房間內形成了一種由風力引起的自然通風，這種通風方式稱為風壓作用下的自然通風二、工業通風方法背風面迎風面+-風壓自然通風特點：自然界風力變化大，通風效果難以控制二、工業通風方法自然通風可分為有組織自然通風和無組織自然通風有組織自然通風是利用車間的側窗和天窗進行的，通過控制其開啟度，調節進、排氣量，無組織自然通風是靠門窗縫隙進行的影響自然通風的因素很多，如室內外空氣的溫度、室外空氣的流速和流向、車間門窗孔洞以及縫隙的大小以及位置等等，所以其風量是變化的。所以要根據具體情況不斷調節進排風口的開啟度，來滿足需要自然通風的特點是投資小、經濟性好，但是作用、適用范圍小，主要用于工業熱車間；由于自然界風向的不確定性，一般在設計時不考慮風力作用的自然通風二、工業通風方法2機械通風機械通風是利用通風機產生的動力，進行換氣的方式離心式通風機軸流式通風機2機械通風二、工業通風方法均勻排風系統局部排風系統2機械通風二、工業通風方法2134除塵系統1—有害物收集器2—風管3—風機4—除塵器機械進風系統1—百葉窗2—空氣過濾器3—空氣加熱器4—通風機5—風管6—空氣處理室7—電動機8—空氣分布器23647582機械通風二、工業通風方法1二、工業通風方法按通風系統的作用范圍不同，通風系統可分為全面通風和局部通風1.熱壓作用下自然通風全面通風是在房間內全面進行通風換氣。全面通風的目的在于稀釋房間空氣中的污染物和提供房間需要的熱量。其特點是作用范圍廣、風量大、投資和運行費用高，當采用局部通風方式難以保證衛生標準時采用全面通風可以利用機械通風來實現，也可用自然通風來實現，全面通風可分為全面排風和全面送風2機械通風二、工業通風方法風機全面機械排風系統2機械通風二、工業通風方法2機械通風二、工業通風方法風機全面機械送風系統2機械通風二、工業通風方法送風電解精練槽排風單向流通風示意圖特點：通風量小，通風效果好2機械通風二、工業通風方法有害物質發生源污染氣流均勻流通風示意圖2機械通風二、工業通風方法污染氣流有害物質發生源控制室-+均勻流通風示意圖2機械通風二、工業通風方法1.熱壓作用下自然通風局部