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粉塵及其危害

文檔作者：王希鼎文檔來源：首都經(jīng)濟貿易大學		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年10月18日
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粉塵及其危 害
三莖墨
(首都經(jīng)濟貿易大學北京100026)
【抽要】本文對粉塵的來源，粉塵的物理化學性質和謄}塵對人類的危害進行了探討。 ．
關鍵詞
．塑 韭童能見度矽 衛(wèi)蘭豎 藕，譬革 竄
懸浮于空氣中的固體微粒謂之塵，其大
小通常在】0 以下。全世界每年排八大氣中
的煙塵達7億噸左右，而且每年以 的速
度遞增．我國僅工業(yè)和生活窯爐一項，每年排
八大氣的煙塵就達到I 400萬噸，二氧化硫
1500萬噸。粉塵是大氣的主要污染源之一
l 粉塵的來源和分類
1．1 粉塵的來源
工業(yè)生產(chǎn)，交通運輸和農(nóng)業(yè)活動，產(chǎn)生大
量粉塵。據(jù)統(tǒng)計．農(nóng)業(yè)粉塵約占粉塵總量的
1O 左右，大量的粉塵來源于工業(yè)生產(chǎn)和交
通運輸。尤其建材工業(yè)，冶金工業(yè)，化學工業(yè)．
工業(yè)與民用鍋爐產(chǎn)生的粉塵最為嚴重。具體
地講．下列活動和過程產(chǎn)生大量粉塵：
(1)物料的破碎、研磨；
(2)粉狀物料的混合、篩分、運輸和包裝；
(3)物料的燃燒；
(●)汽車廢氣中的溴化鉛和有機物組成
的囊粒；
(5)金屬粒子的凝結、氧化
此外，風和人類的地面活動，產(chǎn)生土壤
塵．土壤塵一般大于1“，容易沉降，但又不斷
隨風飄起。
1．2 粉塵的分類
依照粉塵的不同特征，有不同的分類方
法：
38
(1)按粉塵的形狀分類
粉塵—— 固體物質的微小粒子，其大小
在1 00 以下
煙一一由于燃燒和凝結生成的細小粒
子，粒徑范圍在0．01～ l 之間
煙霧—— 在高溫下由金屬氧化的蒸氣凝
結而成的微粒，它是煙的一種類型，粒子大約
在0．1～1 之問。
(2)按粉塵的理化性質分類
無機粉塵．包括礦物性粉塵(如石英、石
棉、滑石粉等)、金屬粉塵(如鐵、錫、鋁、錳、鈹
及其氧化物等)和人工無機粉塵(如金鋼砂、
水泥、耐火材料等)。
有機粉塵，包括檀物性粉塵(如棉、麻、谷
物、煙草等)、動物性粉塵(如毛發(fā)、角質、骨質
等)和人工有機粉塵(如有機染料、炸藥等)
混合性粉塵，為各種粉塵的混合物。大氣
中的粉塵一般是混合性粉塵。
(3)按粉塵顆粒大小分類
可見粉塵，用眼睛可以分辯的粉塵，粒徑
大于1 O,u；
顯微粉塵，在普通顯微鏡下可以分辯的
粉塵，粒徑在0．25～J 0 之間；
超顯微粉塵，在超倍顯徽鏡或電子顯微
鏡下才可分辯的粉塵。．粒徑在0．25u以下。
此外，按粉塵在大氣中滯留時間的長短，
還有飄塵和降塵之分 小于1 Ou的粉塵稱為
飄塵，它可以幾小時、幾天，甚至幾年游浮于
麗—面 ■T麗
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空氣中．丈于1 的粉塵，有明顯的沉降趨
勢，稱為降塵。
2 粉塵的性質及其危害
粉塵危害人體健康的主要因素為粉塵的
化學成分、粉塵的顆粒度和粉塵的濃度。
2．1 粉塵的化學性質
粉塵的化學成分直接決定粉塵對機體的
有害程度。有毒的金屬粉塵和非金屆粉塵
(鉻 錳、鎘、鉛、汞，砷等)進入人體后，會引起
中毒以至死亡。吸入鉻塵能引起鼻中隔漬瘍
和穿孔，使怖癌發(fā)病率增加；吸入錳塵會引起
中毒性怖炎；吸入鎘塵能引起肺氣腫和骨質
軟化等。
無毒性粉塵對人體危害也很大。長期吸
入一定量的粉塵．粉塵在肺內逐漸沉積．使肺
部產(chǎn)生進行性 彌漫性的纖維組織增多，出現(xiàn)
呼吸機能疾病，稱為塵肺。哦入一定量的二氧
化硅的粉塵．使肺組織硬化，發(fā)生矽時。
2．2 粉塵的分散度
粉塵的分散度是指粉塵粒顆大小的組
成。粉塵的大小是危害人體睦康的另一個重
要因素。不同大小的粉塵在呼吸系統(tǒng)各部位
的沉積情況各不相同。一般直徑在l OOp以上
的塵粒很快在空氣中沉降，無害于人體的健
康。1 0 以上的粉塵被阻留于呼吸道之外，5
到1 0 的生粒大部分通過鼻腔、氣管上呼吸
道時被這些器官的纖毛和分泌粘液所阻留，
經(jīng)咳嗽、噴嚏等保護性反射而排出。小于5
的塵粒則會深入和滯田在肺泡中(部分0．du
以下的粉塵可以在呼氣時排出)。
粉塵越細，在空氣中停留的時間越長，被
吸入的機會就越多。粉塵越細，比表面積f單
位重的表面積)越大，在人體內的化學活性越
強，對肺的纖維化作用越明顯。
徽細粉塵具有很強的吸附能力。很多有
害氣體、液體和金屬元素，都能吸附在微細粉
塵上而被帶入肺部，從而促進急性或慢性病
的發(fā)生。英國倫敦在I952年】2月在五天連
續(xù)大霧無風，工廠排出的煙塵和二氧化硫在
酉—
上空積聚不散，二氧化硫以 以下敬細粉塵
為載體而被吸入肺泡，結果造成兩星期內死
亡d 000人的“倫敦煙霧事件”。
可見小于5 的粉塵對人體健康危害撮
大，這部分粉塵也稱為“吸入性粉塵”。大于
5 的粉塵則影響機器的壽命。
2．3 粉塵的光學性質和能見度
糨塵的光學性質包括粉塵對光的散射、
反射、吸收和透光程度。大氣中的粉塵對光的
散射，使大氣的能見度大為降低，這是一種嚴
重的大氣污染現(xiàn)象。城市中這千I r污染最強烈，
這種情況可能擴展到區(qū)域性范圍以至全球范
圍 對這種大氣污染的研究還不太成熟。
2．4 粉塵的自燃性和爆炸性
物料被研瞻成粉料時，總表面積增加．系
統(tǒng)的自由表面能也增加，從而提高了枷塵 q
化學活性，特別是挺高氧化產(chǎn)熱的能力，在一
定情況下會轉化成燃燒狀態(tài)，造就是{5}業(yè)
自燃性。自燃性粉塵造成火災的危險是很大
的。
在密封空間內可燃性懸浮粉塵的燃燒會
導致化學爆炸，這就是粉塵的爆炸性。能發(fā)生
爆炸的粉塵的最低濃度和最高濃度分別稱為
爆炸的下限濃度和上限濃度。處于上、下 濃
度之問的粉塵屬于有爆炸危險的粉塵。我田
東北一麻紡廠曾發(fā)生粉塵爆炸事件。
爆炸危險最大的糟塵【如砂糖、肢本糊、
硫及松香等)，爆炸的下限濃度小于l 6B／m 。
有爆炸危險的粉塵(如鋁柳、亞麻、頁巖、
面粉、淀粉等)，爆炸下限濃度在log／m。到
65g／m 之同。
對于有爆炸危險和火災危險的粉塵在進
行通風除塵設計時必須要給予充分注意，栗
f1]必要的措施
3 粉塵的濃度，衛(wèi)生標準
粉塵的濃度是指空氣中粉塵的含攝，通
常以每立方米的空氣中所含粉塵的毫克數(shù)
39
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(mslm )或者克數(shù)(glm )來表示。這種表示
方法又稱為質量體積濃度。
粉塵作業(yè)中，粉塵濃度越大，吸入肺中的
粉塵量越多，對人體的危害越大。國家規(guī)定了
車間空氣中各種粉塵最高允許濃度，即粉塵
的衛(wèi)生標準
我國現(xiàn)行的工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準對生
產(chǎn)性粉塵是按游離SiO：的含量來確定作業(yè)
區(qū)濃度的。表1中列出部分粉塵的衛(wèi)生標準：
生產(chǎn)性粉塵的衛(wèi)生標準 表l
車問空氣中最高允許
粉塵名稱 古塵濃度
(mgtm
吉】O 以上游離SiO!的粉塵 2
吉80 以上游離SiO z的粉塵 不超過1
古JD 以下游離s一0 的粉塵
音l0 上游離SiOz的術怩塵 6
無毒性生產(chǎn)性粉塵 10
對有毒粉塵，則根據(jù)粉塵的毒性而異。表
2中列出部分毒性粉塵的衛(wèi)生標準。
有毒粉塵的衛(wèi)生標準 表
有毒粉塵名彌 車問空氣中最高允許濃度(mgtm
鉛煙 0．03
鉛塵 0 05
盤屬汞 0．0】
五氧他二釩棚 D．1
五氧It=釩粉塵
鏈廈其化告物 0 00l
可見毒性粉塵的衛(wèi)生標準較一般性抬塵
標準要高得多
衛(wèi)生標準對居民區(qū)大氣中粉塵的晟高允
許濃度也作了明確規(guī)定：
粉塵自然沉降量(在當?shù)厍鍧崊^(qū)基礎上
允許增加的數(shù)值)≤3噸／平方公里·月
煙塵，一次性濃度≤O．1 5mg／m
日平均濃度≤0．05mg／m
飄塵，一次性濃度≤0．5mg／m
日平均濃度≤0．15mglm
汞，日平均濃度≤0 0003mg／m’
被，日平均濃度≤0．00001mg／m
4 粉塵的控制與防治
粉塵對人體健康，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和氣象均
造成不良影響。為了根除粉塵疾病，創(chuàng)造清潔
的空氣環(huán)境，對粉塵應加強控制和防治工作，
其方法為：
(I)改革生產(chǎn)工藝和工藝操作方法．從根
本上防止和減少粉塵。
生產(chǎn)工藝的改革是防治粉塵的根本措
施。用濕法生產(chǎn)代替干法生產(chǎn)可大大減少粉
塵的產(chǎn)生。用氣力輸送粉料，能有效避免運輸
過程中粉塵的飛揚。用無毒原料代替有毒原
料，從根本上避免有毒粉塵的產(chǎn)生。
(2)采用通風技術，改善車間環(huán)境。
根據(jù)具體生產(chǎn)過程，采用局部通風或全
面通風技術，改善車間空氣環(huán)境，使車問空氣
含塵濃度低于衛(wèi)生標準的規(guī)定。
(3)除塵技術
通過各種除塵設備，將懸浮于空氣中的
粉塵捕集分離，使排出氣體中的含塵量達到
國家規(guī)定的排放標準，防止粉塵擴散。
(4)防護罩具技術
從事各種粉塵作業(yè)的人員，應配帶防塵
罩，防止粉塵進入人體的呼吸器官．防止粉塵
對人體的侵害。
(5)防塵規(guī)劃與管理
園林綠化帶有滯塵和吸塵作用。對產(chǎn)生
粉塵的廠礦，盡量用園林綠化帶將其包圍起
來，以便減少粉塵的向外擴散。
對產(chǎn)生粉塵的過程(如破碎、研磨、粉末
化、篩選等)，盡量采用密封技術和自動化技
7l亡，防止和減少操作人員與粉塵接觸。

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