石英砂行业职业病危害与预防

粉尘粒子的形状与密度
粉尘粒子的形状，影响其降落速度。 ➢ 球形尘粒，在空气中所受的阻力小，沉降速度较
大； ➢ 不规则形状粉尘，其表面积大，在空气中阻力越
大，沉降越慢；例如石棉纤维的长度/直径比越大， 在细支气管分叉部位沉积越多，有效暴露越大,致 病作用越强。 粉尘的密度：当粉尘粒子大小一样，密度越大沉
粉尘的爆炸性
➢ 高分散度的煤炭、糖、面粉、硫磺、铝、锌等粉 尘具有爆炸性。
➢ 发生爆炸的条件是高温(火焰、火花、放电)、低 湿、高氧含量和粉尘在空气中的量。
➢ 可能发生爆炸的粉尘最小浓度：各种煤尘为30～ 40g／m3，淀粉、铝及硫磺为7g／m3，糖为 10．3g／m3、鎂 20g／m3，聚乙烯25g／m3 ，棉 尘50g／m3；
三 石英砂加工企业危害现状
600
554.8 55家企业粉尘检测总体情况
500
400
超标3-1089.6倍,平均超89.3倍
300
200 89.27
100 1.5 0
249.67
41.3 1.47
最小值 平均值 超标7.4-124最8大.4值倍, 平均超206.5倍
总尘浓度 呼尘浓度
游离二氧化硅含量平均为89.52% ，最高达96.47%
尘肺1
尘肺的特点
➢ 潜伏期：尘肺发病缓慢，发病工龄一般在 10年以上；速发尘肺比较特殊；
➢ 临床症状：咳嗽、咳痰、胸闷、气短等， 并逐渐加重;
➢ X线胸片表现：尘肺病在X线胸片上可出 现“圆形小阴影”或”网壮阴影”等特征 性的改变，作为诊断的重要参考依据;
尘肺2
➢ 肺功能改变：早期患者肺功能改变不明显, 病变进展并发肺气肿时，肺活量进一步降 低，当大量肺泡遭受破坏和肺毛细血管壁 增厚时，导致弥散功能障碍;
粉尘的荷电性
粉尘的荷电性：尘粒的电荷来自于破碎过程和流 动过程中的相互摩擦，或者吸收空气中的离子而 荷电；
➢ 尘粒的荷电量与作业环境的温度和湿度有关，温 度增高，荷电增加，湿度增加，荷电减少；
➢ 荷电尘粒易阻留在肺内,影响巨噬细胞对其的吞噬 速度，增加粉尘的危害性；
➢ 荷电性对粉尘在空气中的稳定程度有影响，同性 电荷的粉尘易于停留在空气中，异性电荷粉尘， 易于沉降
10～15μm 5～10μm
上呼吸道 气管
支气管
<5μm
细支气管
肺泡
《职业病危害因素分类目录》
矽尘：煤炭采选业 、金属矿采选业 、建筑材料及非金属 矿采选业、铸造
煤尘：煤炭采选业 、电力、蒸汽、热水生产和供应业 、 炼焦、煤气及煤制品业 、金属冶炼
石墨尘：碳元素为主的矿物质（含游离二氧化硅较高）， 石墨矿开采、碳素制品制造；
➢ 游离二氧化硅分三种，致纤维化程度由 强到弱依次为结晶型、隐晶型、无定型
粉尘浓度
粉尘浓度：单位体积空气中所含粉尘的重量 或质量
➢ 粉尘浓度与暴露时间决定粉尘的接触量，作 业环境空气中浓度越高，对人体健康的危害 作用越强。
➢ 尘肺的发病危险与粉尘累积接触量呈明显的 剂量反应关系
分散度
是表示粉尘颗粒大小的一个概念，它与粉尘在空 气中呈浮游状态存在的持续时间(稳定程度)有密切 关系。
炭黑尘：含炭黑为主的粉尘，炭黑制备、橡胶制品、稀有 金属冶炼；
石棉尘：石棉开采、耐火保温材料、建筑材料、刹车制动 品制造；
滑石尘：采矿、滑石粉加工应用；石油加工业（氧化沥 青 ）、日用化学产品制造业 、）医药工业
《职业病危害因素分类目录》（续）
陶瓷尘：建筑材料及其他非金属矿采选业 、陶瓷制品业
物能被酸液溶解的特点，实现对石英的进一步提纯。 微生物浸出：用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或
浸染铁 。黑曲霉素、青霉、假单胞菌、多粘菌素、杆菌 等微生物
石英粉尘危害
自 2009 年 12 月中旬至 2010 年1 月下旬，国 家安全监管总局对山东、江苏、湖北、湖 南、河北、河南、安徽、四川、陕西、宁 夏 10 个省 ( 区 )的 80 家石英砂加工企业进 行了检查调研，并对其中 55 家加工企业作 业场所的粉尘浓度进行了抽样检测，其中 ： 检测干法加工 28 家，检测湿法加工 27 家
中毒作用：铅、砷、锰中毒等。 其它：放射性粉尘导致放射病。
生产性粉尘与尘肺
尘肺病是由于在职业活动中长期吸入生 产性粉尘并在肺内潴留而引起的以肺组 织弥漫性纤维化为主的全身性疾病。
根据国家职业卫生标准（GBZ70--2002）， 目前共有13种尘肺（矽肺、煤工尘肺、 石墨尘肺、炭黑尘肺、石棉尘肺、滑石 尘肺、水泥尘肺、云母尘肺、陶工尘肺、 铝尘肺、电焊工尘肺、铸工尘肺、其他 尘肺）
职业病危害分析：
打眼：使用潜孔钻机 、潜孔凿岩机 等设备，粉 尘、噪声、手传振动；
爆破：使用铵油炸药（硝酸铵） 、TNT（三硝 基甲苯），氮氧化物、一氧化碳、粉尘、噪声；
装车外运：使用推土机 、轮式装载机 、自卸汽 车 等设备，粉尘、噪声、高温；
石英选矿工艺及职业病危害分析
石英岩、石英砂岩：水洗脱泥； 石英砂的选矿：
➢ 污染作业环境,损害作业工人健康; ➢ 污染周围大环境,损害人群身体健康;
来源
➢ 固体物质的破碎和加工：常见于矿石开采过程 中的凿岩、爆破、运输；矿石冶炼前的粉碎、 筛检、磨粉、混合；铸造工艺中的砂型制作、 配料、砂箱开箱、清砂；耐火材料、玻璃、水 泥、陶瓷等工业原料的加工；化工行业中固体 原料的处理加工；粮谷脱粒等过程。
• 溶解度：取决于其化学性质 ➢ 具有化学毒性的粉尘（铅、锰、砷），随溶解度
增大，对人体危害加强； ➢ 面粉、糖等粉尘，随溶解度增大，对人体危害减
弱； ➢ 致纤维化粉尘，溶解度很低，可在呼吸性细支气
管和肺泡聚集,引起尘肺 ➢ 溶解度与呼吸道PH值：吸入粉尘的溶解可改变呼
吸道PH，影响粘液纤毛上皮装置的排尘功能，导 致粉尘积聚
碎机、振动筛、制砂机 主要职业病危害：粉尘、噪声
湿式加工工艺：
原矿－初级破碎－中级加水研磨 ( 碾磨、球磨或棒磨)－烘 干－筛分－分装；
主要设备：振动给料机、颚式破碎机 、胶带运输机、球磨 机、烘干设备（流化床）、振动筛等；
主要职业病危害：粉尘、噪声、高温、烘干设备燃料燃烧 可能产生的毒物
有机粉尘： • 包括动物性粉尘如皮毛、丝、骨粉尘； • 植物性粉尘：棉、麻、谷物、亚麻等； • 人工有机粉尘：有机染料、合成树脂、人造有机 纤维粉尘等。
混合性粉尘：
按粉尘粒子在呼吸道的沉积部位不同分：
➢ 非吸入粉尘：空气动力学直径大于15µm，被呼吸道 吸入的机会非常少；
➢ 可吸入粉尘：空气动力学直径小于15µm，粒子可以 进入呼吸道；
降速度越快。 (通风除尘设计中,根据粉尘粒 子的密度设计风速)
粉尘的硬度
硬度：
➢ 金刚石、碳化硅等坚硬,易进入肺泡,对人 体机械损伤作用不明显;
➢ 锯齿状的硬质粉尘（铁、钨尘粒），易阻 留在上呼吸道或表皮,引起呼吸道粘膜刺激 症状、眼睛的局部损伤；
➢ 松软而细长的棉尘、石棉尘对机体损害较 大
溶解度
2、 生产性粉尘的理化性质
粉尘理化性质与其对人体的危害程度、 生物学作用及防尘措施等也有密切关系。 在卫生学上，有意义的粉尘理化性质包括 粉尘的化学成分、分散度、溶解度、密度、 形状、硬度、荷电性和爆炸性等。
粉尘的化学成分
➢ 根据化学成分不同，粉尘可以有致纤维 化、炎症、中毒、过敏和肿瘤作用
➢ 粉尘中二氧化硅有两种存在形式，结合 型和游离型。结合型二氧化硅，在常温 下，除石棉、滑石外，对人体危害较小
题纲
石英砂行业的危害现状 生产性粉尘的危害及预防
噪声的危害及控制 石英砂行业的职业病防护措施
石英砂行业的危害现状
一 石英砂行业基本情况
1.规模构成, 1000家左右
干法生产占48%,湿法生产52%,在岗职工15000人， 其中接尘工人数7000,农民工93%
主要分布在河北、辽宁、江苏、安徽、山东、河南、湖北 、四川、陕西、青海等地，占总数的 80％以上。
超标134.7倍
26.73 总尘浓度
57.34
干法 湿法
超标2
呼尘浓度
石英砂加工企业粉尘 危害分析
不同规模企业粉尘检测情况
140
120
100
80
60
40
20
15.7 7.1
0 大型
17.4 9.1
中型
116.5 总尘 呼尘
48.7
小型
石英砂加工企业粉尘危害分析
➢ 并发症：肺结核、肺及支气管炎感染、自 发性气胸、肺心病等。
➢ 物质的不完全燃烧：煤炭不完全燃烧的烟尘、 烃类热分解产生的碳黑。
➢ 蒸气的冷凝或氧化：如铅熔炼时产生的氧化铅 烟尘。
分类：生产性粉尘的分类方法很多，按粉尘的 性质可概括为两大类：
无机粉尘： • 矿物性粉尘：石英、石棉、滑石、煤等； • 金属性粉尘：铅、锰、铁、锌等及其化合物； • 人工无机粉尘：如水泥、玻璃纤维等。
分散度高的粉尘质量轻，在空气中稳定性强，危 害较大。在生产环境中，由于通风、热源、机器 转动以及人员走动等原因，使空气经常流动，从 而使小粒径（分散度高）的粉尘颗粒沉降变慢， 延长其在空气中的浮游时间，被人吸入的机会就 越多，危害越大。
粒子分散度高，表面积大，表面活性物质含量高， 易参与理化反应，对人体危害大 。
干法破碎产生大量粉尘
干法筛分产生大量粉尘
干法分装产生大量粉尘
湿法破碎产生大量粉尘
湿法筛分产生大量粉尘
露天式干法生产小型企业
半封闭干法生产小型企业
全封闭干法生产小型企业
全封闭干法生产小型企 业
生产性粉尘的危害及预防
1、生产性粉尘的概念及分类
是指在生产过程中形成的，并能长时间 漂 浮在作业场所空气中的固体微粒的总称。
➢ 荷电的粉尘易爆炸。
3、生产性粉尘的健康危害
呼吸系统的影响 ●尘肺 ●粉末沉着症：铁、锡、锑等； ●有机粉尘引起的肺部病变：棉尘病、COPD、职 业性变态反应肺泡炎、职业性哮喘等； ●呼吸系统肿瘤：石棉、矽、镍、铬、砷等； ●呼吸系统炎症：粉尘性气管炎等。
局部作用：粘膜肥大，毛囊炎、粉刺，眼翳，光感性皮炎 等。
石英：无机矿物质，主要成分是二氧化硅， 常含有少量杂质成分如Al2O3、CaO、MgO
等，为半透明或不透明的晶体，一般乳白 色，质地坚硬，用途广泛。
石英砂生产工艺及职业病危害分析
干法加工工艺：
石英原矿－一级破碎－二级破碎－粉碎－筛分－分装； 主要设备： 振动给料机、颚式破碎机 、胶带运输机、细
擦洗法：先用清水在擦洗槽中洗去粘土和铁质（棒磨和 机械擦洗），然后用球磨机将碩石磨碎。粉尘、噪声；
浮游擦洗选矿法：粉碎，擦洗（加氢氧化钠），浮选机 （用硫酸盐皂做浮选剂）。粉尘、噪声、氢氧化钠；
超声波选砂法：利用超声波促使矿物表面的薄膜铁去掉。 磁选法：干燥（流床）后用磁选机祛除杂质铁。高温； 酸浸法：利用石英不溶于酸（HF酸除外），其它杂质矿
水泥尘：建筑材料及其他非金属矿采选业、金属（非）矿 采选业 （支护）、煤炭采选业（喷浆砌碹、煤巷加 固 ）、水泥制造和制品业；
云母尘：云母开采、电器设备制造； 铝尘：采矿、铝提炼、铝制品； 电焊尘：机械工业 、交通运输设备制造业 、 铸工尘：机械工业 ； 其他尘 职业接触限值：47种/类
140 120 100
80 60 40 20
0
134.69 不同加工方式企业粉尘检测情况
超标134.7倍
26.73 总尘浓度
57.34
干法 湿法
超标286.7倍
超标26.7倍
11.03
超标55倍
呼尘浓度
石英砂加工企业粉尘危害分析
140 120 100
80 60 40 20
0
134.69 不同加工方式企业粉尘检测情况
➢ 呼吸性粉尘：空气动力学直径小于5µm的粒子可以达 到呼吸道深部和肺泡区，进入气体交换区域，称呼 吸性粉尘
空气动力学直径 ：某颗粒物（任何形状和密度）与 相对密度为１的球体在静止或层流空气中若沉降速 率相等，则球体的直径视作该颗粒物的空气动力学 直径。
不同直径 的粉尘粒 子在呼吸 道中不同 部位阻留， 引起相应 的疾病。
石英矿开采及职业病危害分析
石英矿
石英砂：以石英为主，伴有长石、云母、岩屑、 重矿物和粘土矿；
石英砂岩：石英碎屑含量95%以上，半生长石、 云母、和粘土矿；
石英岩：质纯的石英岩矿石； 脉石英：几乎全部由石英组成，致密块状构造
开采方式为露天开采；
工艺流程：采用钻孔，松动爆破，矿石由 装载机装车，用汽车将矿石外运。