【文章內(nèi)容簡介】 細不等，呈絨毛狀，同時延伸至肺外側帶，而中、下肺紋理多扭曲、變形等改變。細紋紊亂交叉而成纖細的網(wǎng)織結構，主要分布在雙側中、下肺野。⑶結節(jié)陰影：炭黑塵肺呈結節(jié)樣陰影或稱砂粒感改變，其結節(jié)密度較淡，邊緣模糊不清，大小不均等，結節(jié)呈針尖樣，部分較大結節(jié)直徑約2~5mm，但未查見融合病灶。結節(jié)形態(tài)為不整形，類串珠樣，密度不均勻，邊緣淡而中央濃，呈現(xiàn)偽足形成星芒狀，少量結節(jié)伴有灶周小氣腫。結節(jié)樣陰影在網(wǎng)織結構的背景上散在分布在兩中、下肺。以間質(zhì)性改變?yōu)橹?。⑷肺野：整個肺野變成模糊不清，顯示毛玻璃樣感。⑸肺氣腫：部分病例兩肺呈現(xiàn)彌漫性及兩肺底輕度肺氣腫，較大的結節(jié)陰影周圍有小泡性灶周小氣腫征。5. 肺通氣功能測定指標肺通氣功能指肺與外界環(huán)境所進行的氣體交換的能力。按工齡分層分析肺通氣功能測定，男女工人肺通氣功能指標異常均有隨工齡增長而增加的趨勢，如表31與表32。表31 各工齡組男性工人肺通氣功能指標組別例數(shù)FVCFEV1MMFV501~9年32177。177。177。177。10~19年25177。177。177。177。20~年22177。177。177。177。正常量75177。177。177。177。表32 各工齡組女性工人肺通氣功能指標組別例數(shù)FVCFEV1MMFV501~9年32177。177。177。177。10~19年25177。177。177。177。20~年22177。177。177。177。正常量75177。177。177。177。表中一些肺通氣功能指標解釋如下：⑴用力肺活量（FVC）：也稱時間肺活量。該指標是指將測定肺活量的氣體用最快速呼出的能力。⑵一秒用力呼氣容積(FEV1) ：吸氣至肺總量位后一秒之內(nèi)快速呼出氣量。⑶最大呼吸中段流量（MMF）：是由FVC曲線計算得到的用力呼出肺活量25%~75%的平均流量。⑷V50：呼出50%肺容積時的最大呼氣流量。有學者認為炭黑工人肺通氣功能下降的原因與工人年齡、吸煙因素有關，與接觸炭黑粉塵無明顯相關[28]。但本次調(diào)查結果顯示炭黑粉塵可引起接塵工人的肺通氣功能下降，肺通氣功能各項指標異常率均高于標準指標， 而且， 肺通氣功能的改變與接觸炭黑粉塵工齡有關。接觸組按工齡分層分析發(fā)現(xiàn)， 肺通氣功能指標在1年以上組降低不顯著， 從10年以上組開始有部分指標顯著降低，20年以上組顯著或非常顯著降低，也就是說肺通氣功能指標隨著工齡增長而明顯降低。說明了長期接觸炭黑粉塵可導致肺功能的慢性損害。因此，對炭黑粉塵作業(yè)工人進行定期肺通氣功能測定，尤其對工人肺功能進行動態(tài)觀察作為健康監(jiān)護措施，有助于早期發(fā)現(xiàn)炭黑粉塵對工人肺功能的慢性損害。 炭黑粉塵造成職業(yè)危害的因素分析炭黑粉塵對人體造成的職業(yè)危害及危害程度由6 個因素決定， 分別是粉塵成分、粉塵濃度、粉塵的分散度、粉塵的溶解度、粉塵形狀及硬度和與粉塵接觸的時間[29]。粉塵的成分決定粉塵的危害性質(zhì)，即產(chǎn)生的疾病種類。煉膠間內(nèi)長期接觸的粉塵主要為炭黑粉塵，吸入最容易引起炭黑塵肺；經(jīng)吸入呼吸道后，會附著在鼻腔、氣管、支氣管的粘膜上，時間長了，就會發(fā)生慢性炎癥；炭黑粉塵落在皮膚上會堵塞皮脂腺、汗腺，引起皮膚干燥、感染、粉刺、毛囊炎等疾病。2. 粉塵濃度。粉塵濃度主要表示方法，以單位體積空氣中的粉塵重量(毫克/立方米) 來表示。粉塵濃度直接決定粉塵對人體的危害程度，濃度愈高，則危害愈大。因而制定生產(chǎn)車間作業(yè)地帶空氣中炭黑粉塵的最高容許濃度有著重要的意義。3. 粉塵的分散度。粉塵分散度是表示粉塵顆粒大小的一個概念，粒子分散度愈高，懸浮于空氣中的時間愈長，沉降速度愈慢，被人體吸入的機會就愈多，對人體的危害愈大。在靜止的空氣中，1 微米以下的炭黑粉塵，從1. 5~ 2米高處降落到地面，則需5~ 7小時，因而被人吸入的機會也就愈多。分散度還與炭黑粉塵在人體呼吸道中的阻留有關， 塵粒愈大，被阻留于上呼吸道的可能性愈大，塵粒愈小，通過上呼吸道而吸人肺內(nèi)的機會愈多，危害也就越大。4. 粉塵的溶解度。粉塵溶解度大小對人體危害程度的關系，因粉塵的性質(zhì)不同而各異。對于炭黑粉塵這類有毒性粉塵，隨著其溶解度的增加，人體中毒作用增強；而面粉、糖等溶解度高的粉塵，易被吸收排出，故反而可減輕對人體的危害。5. 粉塵的形狀及硬度。粉塵顆粒的形狀多種多樣。質(zhì)量相同的塵粒因形狀不同， 在沉降時所受阻力也不同，因此，粉塵的形狀能影響其穩(wěn)定程度。炭黑粉塵堅硬并外形不規(guī)則可能引起呼吸道黏膜機械損傷。6. 與粉塵接觸的時間。與粉塵接觸時間越長，接觸機會越頻繁，接觸程度越高，對人體危害就越大。 炭黑粉塵對車間環(huán)境的危害 煉膠間內(nèi)的大氣污染源煉膠間大氣污染源處處可見，有的是由于煉膠過程中的固有特點決定；有的是因管理不善而造成的。例如含有炭黑微粒的排空尾氣，造粒及造粒廢氣等[30]。就對大氣環(huán)境量大面的影響而言，煉膠間大氣污染源首推是含有炭黑微粒及氣態(tài)污染物的生產(chǎn)過程的尾氣。炭黑煙塵是因為收集系統(tǒng)不完善，收集效率低于炭黑尾氣排放的炭黑，是懸浮在炭黑尾氣中的炭黑附聚體微粒，~，曾經(jīng)是炭黑生產(chǎn)最為突出的污染源，也是現(xiàn)在仍要特別重視的污染源。炭黑粉塵則是由于炭黑生產(chǎn)設備和包裝系統(tǒng)不完善，在炭黑生產(chǎn)、貯運和使用過程中泄漏的或稱之為無組織排放的炭黑粉塵，由于經(jīng)過收集和密實，其附聚體尺寸約在1~45μm之間[31]。 炭黑粉塵的防火防爆炭黑的熔點大于3000℃，是化學性很穩(wěn)定的物質(zhì)，其主要元素組成是碳，在空氣中可以燃燒。由于燃燒時受熱不分解也不產(chǎn)生氣體，因此，當其揮發(fā)分含量小于1%時（一般爐法炭黑的揮發(fā)分含量1%），燃燒過程緩慢，不產(chǎn)生火焰，屬固體表面擴散燃燒類型，燃燒時呈暗紅色，燃燒產(chǎn)物除二氧化碳和水外，還有較多的一氧化碳。炭黑的著火點，隨其揮發(fā)分和無機鹽含量而變，通常在290?520℃之間（一般爐法炭黑約為500℃），如在150℃長期放置，由于緩慢氧化和蓄熱也可能著火[32]。炭黑生成后，雖經(jīng)噴水急冷，但溫度仍相當高，在袋濾器“反吸風”或“詠沖噴吹”特別是在生產(chǎn)裝置停運時，袋濾器內(nèi)有可能進入空氣，故均可能有“火種”帶進產(chǎn)品中。生產(chǎn)實踐表明，炭黑經(jīng)風送系統(tǒng)后，由于炭黑被風送氣流充分分散和冷卻，“火種”一般即被熄滅；未經(jīng)風送系統(tǒng)的炭黑或用溫度過高的熱煙氣風送的炭黑著火的可能性則相當大。內(nèi)此，過去曾有“不到24h不許入庫”的規(guī)定，以便及時發(fā)現(xiàn)帶有“火種”的炭黑，避免波及庫內(nèi)其他產(chǎn)品。用紙袋包裝的炭黑著火時，由于紙袋撚燒和蔓延較快。因此，當一堆炭黑的個別袋著火時，應將其小心移開倒入桶內(nèi)攪拌或密閉之，使其熄滅或燒完。檢查其余炭黑袋以防止再次著火和蔓延。炭黑袋內(nèi)有無“火種”，可以由紙袋的溫度或其燃燒時產(chǎn)生的氣味察覺出來。成堆炭黑著火時，應立即撲滅紙袋燃燒產(chǎn)生的火焰，并在與未著火炭黑堆之間拆出一條“隔火道”防I蔓延。滅火時最好采用噴霧水槍，噴水量能止住紙袋燃燒即可，然后組織力量妥善將附近堆放的炭黑袋運走。關丁炭黑粉塵懸浮在空氣中是否會爆炸的問題，國外曾進行了細致的研究。實驗結果表明，除揮發(fā)分含量極高的炭黑外，在常溫的空氣中無著火和爆炸的危險性。但在高溫和高氧含量的氣體中，炭黑呈懸浮狀態(tài)，且有火花等強點火源可以發(fā)生爆炸，然而其煤炸力很弱，原因是炭黑揮發(fā)分含量低，著火能高，燃燒速度很慢且不產(chǎn)生火焰之故。美國礦務局將各種粉塵爆炸的危險性分為激烈、強、中和弱四個等級，其相應的爆炸指數(shù)分別為10，~10，~，炭黑的爆炸性指數(shù)為。文獻中有關炭黑粉塵爆炸的特性值見表31[33]。表31 炭黑粉塵爆炸的特性值項目特性值備注粉塵懸浮體著火溫度，℃450~890在氧氣中為320~450粉塵層著火溫度，℃360~520最小著火能，mJ空氣中不著火在氧氣中為18~100體積電阻率，Ωcm~120粒徑為20nm的品種爆炸下限濃度，kg/m3表觀密度250~500kg/m3爆炸時含氧濃度，%35空氣中不爆炸 炭黑粉塵對機電安全的危害在炭黑生產(chǎn)過程中，往往因操作者缺乏必要的機電安全知識而發(fā)生不幸事故。因此，操作人員必須認真學習有關機電安全知識，遵守有關安全技術規(guī)定。炭黑生產(chǎn)設備，如風機、造粒機、氣密閥、螺旋輸送器等的傳動部分，雖然轉(zhuǎn)速不快，但如果操作人員的衣服被掛上，也是十分危險的。因此，應設置必要的安全防護罩或欄桿，運轉(zhuǎn)時，不得對轉(zhuǎn)動部分進行檢修。對靠近轉(zhuǎn)動部分處注油時，最好在停車后進行。開車之前應檢查機器附近是否有人。炭黑生產(chǎn)常用離心式或定容式兩種鼓風機。離心式機啟動時，應將入口風門關閉，以免負荷過大。定容式鼓風機（羅茨或葉氏鼓風機）啟動時，需將出入門全部打開，使啟動負荷為最小，風量用不完時應當故空，無論在啟動或運轉(zhuǎn)中都不可將出口或入口關得過小或關死，這樣將使定容式鼓風機機內(nèi)壓力過大而發(fā)生事故[34]。炭黑粉塵有導電性，因此在炭黑生產(chǎn)過程中宜采用全封閉型電動機。即使如此，炭黑粉塵仍有可能侵入電機內(nèi)，而導致絕緣不良。因此，在長時間停車以后，重新開車之前，應由電工對電器設備的絕緣情況進行檢查，對電壓為380V的電器設備。如果電阻低于此值，應采取吹掃或干燥措施。 本章小結本章主要是橡膠廠煉膠間煉膠過程中炭黑粉塵的危害辨識及導致危害的原因。敘述了炭黑粉塵對操作人員、車間、環(huán)境、機械等方面的危害。這些主要危害如處理不當很可能造成當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的破壞，人員的職業(yè)病，機械的加速老化及操作安全等嚴重后果。首先根據(jù)炭黑的各種物理、化學特性，如導電性、易燃性、可爆性等分別提出了炭黑粉塵可能造成的危險。根據(jù)調(diào)查報告，得出接觸炭黑10?20年的工人如不注意防護極易引起炭黑塵肺。特別強調(diào)了炭黑粉塵對工人呼吸系統(tǒng)的侵害，炭黑塵肺的形成及致癌性的危害。并分析了導致炭黑塵肺的因素。根據(jù)炭黑粉塵的燃燒爆炸特性，得出它易造成煉膠間內(nèi)混合爆炸或二次爆炸。根據(jù)它的隔熱和導電性，提出它對車間內(nèi)機械設備有一定的損害等幾種主要的危害。第4章 煉膠間炭黑粉塵的防治技術和措施如今炭黑對橡膠工業(yè)特別是輪胎用炭黑需求日益增加，導致炭黑的生產(chǎn)量每日劇增，煉膠量也在提高，但上文又提到了炭黑粉塵的各種危害，使得炭黑粉塵的防治變成了非常重要的環(huán)節(jié)，是煉膠間必不可少的一部分，本章主要提及了相關的法律法規(guī)及煉膠工藝，并對回收環(huán)節(jié)著重介紹。 煉膠間生產(chǎn)工藝介紹及炭黑粉塵防治的有關法律法規(guī) 煉膠生產(chǎn)原料設備及工藝流程主要原料及配方為丁苯橡膠50%，炭黑約17%，陶土約20%，氧化鋅、硫磺粉、促進劑D、促進劑DM、防老劑丁、防老劑4010各微量[12]。DZW －－AII 型鍋爐1臺、SKL 400′1000型煉膠機2臺、OLB—Q 600′600′4k平板硫化機2臺、OLB—Q 600′600′4k鞋模壓底成型機2臺。煉膠間生產(chǎn)工藝流程基本分為四大步驟，如圖41。首先是配料，在配料間按配方比例和生產(chǎn)量稱取各類原料，送到煉膠間進行煉膠；第二步為煉膠，將上述原料經(jīng)煉膠機混合搌揉成生膠片，送硫化間硫化；第三步為硫化，將生膠片切割成軌道墊大小和重量，用OLB—Q600′600′4k板硫化機或OLB—Q 600′600′4k鞋模壓底成型機壓模成型，并150℃硫化10~15min后，冷卻修邊即成；最后檢驗包裝出廠。配料（在配料間按配方比例和生產(chǎn)量稱取各類原料）煉膠（將原料經(jīng)煉膠機混合搌揉成生膠片）硫化（用硫化機壓模成型，并硫化10~15min）檢驗包裝圖41 煉膠間生產(chǎn)工藝流程圖 炭黑粉塵發(fā)生源從原料配送到生產(chǎn)橡膠片的全過程均有黑色混合性粉塵溢出，其中密煉機逸塵最為嚴重。雖然密煉機有局部濕式除塵設備可吸除攪拌料時產(chǎn)生的一部分炭黑粉塵，但在工人敞開密煉機密閉罩配料加料時則有大量炭黑粉塵逸出；此外，機器運轉(zhuǎn)、工人活動引起機器密閉罩、周圍墻壁、地面等處積塵飛揚也形成炭黑粉塵二次污染；從密煉機內(nèi)將攪拌均勻的膠糊狀中間產(chǎn)品人工移送至開放式煉膠機內(nèi)，加硫磺粉壓制成塊狀的膠片過程也有炭黑粉塵逸出。 炭黑粉塵的排放標準橡膠廠廢氣主要為煉膠，壓延和硫化工段產(chǎn)生的工藝廢氣，主要污染物為非甲烷總烴和顆粒物以及惡臭污染物等。廢氣排放一般執(zhí)GB16297—96《大氣污染物綜合排放標準》二級標準，具體見表41?，F(xiàn)將標準中和炭黑生產(chǎn)有關的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物（炭黑塵）的排放限值摘列于表41[35]。表中無括號的限值為1997年1月1日前設立的污染源（以建設項目環(huán)境影響報告書批準日期為設立日期）。有括號的限值為1997年1月1日起建立的新污染源[36]。表41 污染源大氣污染物排放限值污染物最高允許排放濃度，mg/m3最高允許排放速率，kg/h無組織排放監(jiān)控濃度限值排氣筒高度，cm一級二級三級監(jiān)控點濃度，mg/m3二氧化硫700（550）（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物使用）15（）（）無組織排放源上風向設參照點，下風向設監(jiān)控點（）（監(jiān)控點與參照點濃度差值）20（）（）3017（15）26（22）401530（25）45（38）502345（38）69（58）603364（55）98（83）704791（77）140（120）8063120（110）190（160）9082160（130）240（200）100100200（170）310（270）氮氧化物420（240）（硝酸使用和其他）1515（）（）無組織排放源上風向設參照點，下風向設監(jiān)控點（）（監(jiān)控點與參照點濃度差值）2020（）（）3030（）（）4040（）14（11）505014（12）21（18）606019（16）2