《工业通风第一章》PPT课件

工业通风 章节 第一章工业有害物及其防治的综合措施第二章控制工业有害物的通风方法第三章局部排风罩第四章通风排气中粉尘的净化第五章通风排气中有害气体的净化第六章通风管道的设计计算第七章自然通风与局部通风第八章通风系统的测试 第1章工业有害物及综合防治 本章内容框架 本章章节 1 1粉尘 有害气体的来源及危害 1 2工业有害物在车间内的传播机理 1 3气象条件对人体生理的影响 1 4有害物浓度 卫生标准和排放标准 1 5防治工业有害物的综合措施 1 1粉尘 有害气体的来源及危害1 1 1工业有害物的类型及其来源 车间环境的不良条件主要表现为两个方面 一是作业环境中的设备 材料 物品布置不合理 作业环境脏 乱 差 或安全标志的设置不符合要求 二是作业环境中存在职业病危害因素 前者可诱发安全事故 后者将引起员工的职业病危害 工业有害物的类型及其来源1粉尘2有毒有害气体3有害蒸气4热湿 分散系统 分散系统 一种物质的微粒 分散质 分散于另一种物质 分散剂 之中胶体 分散质粒子大小在1nm 100nm的分散系气溶胶 固体或液体微粒分散在气体介质中所构成的分散系统 雾 烟 霾等 液溶胶 固体分散于液体介质中 蛋白溶液 血液 墨水 固溶胶 液体或固体分散于固体介质中 有色玻璃 烟水晶 1粉尘 按照环境空气质量 颗粒物可分为 总悬浮颗粒物 TSP 悬浮在空气中 空气动力学当量直径小于等于100um 可吸入颗粒物 PM10 悬浮在空气中 空气动力学当量直径小于等于10um 呼吸性颗粒物 PM2 5 悬浮在空气中 空气动力学当量直径小于等于2 5um 空气中微粒 固体微粒 液体微粒 烟或尘 尘 烟 凝聚性固体微粒 机械分散性固体微粒 雾 气溶胶 来源及性质 灰尘 固态分散性微粒200微米 10微米烟 凝聚性固态颗粒1微米 0 01微米雾 液态分散性 凝聚性微粒10微米 0 1微米烟雾 伦敦烟雾 洛杉矶烟雾 降尘 或 落尘 粒径在10 m以上的较大的微粒沉降速度快 经过一定时间后会沉降到地面或其他物体上 1 灰尘 dust 浮尘 或 飘尘 粒径在10 m以下的 大气中浮游数量最多的微粒粒径为0 1 10 m 飘尘对人体的危害极为严重 灰尘弥漫下的兰州 通常是高温下生成的产物 2 烟 smoke 石嘴山河滨工业园区的高耗能企业 浓黄色的毒烟从炼焦炉里滚滚冒出 随着西风向东飘散 雾是液体受机械力的作用分裂或蒸气在凝结核上凝结而成的 如化工生产过程中产生的酸 碱雾 镀铬过程产生的铬雾 喷漆过程飞溅的漆雾以及油雾等 3 雾 mist 2003年9月23日 遵义城区大部地区被酸雾笼罩 以屡禁不止的燃煤炉具产生的二氧化硫为主 伦敦烟雾 大气自然雾与人为排烟的混合体1952冬季傍晚低温 潮湿 煤的碳硫污染洛杉矶烟雾 光化学烟雾碳氢化合物与氮氧化合物等一次污染物在大气中阳光下化学反应成二次污染物醛和臭氧等1946夏季中午高温 干燥 石油的污染 4 烟雾 smog 英国伦敦烟雾事件 洛杉矶烟雾 在常温 常压下 在空气中呈现气态的物质 如煤气 氨气 氯气 一氧化碳等等 固体直接升华或液体蒸发所形成的气态物质 如溶剂蒸发的蒸汽 磷蒸汽 汞蒸汽等等 在生产过程中散发的热 包括对流热 辐射热 它们直接影响工作区的空气温度 并对人体产生热辐射的作用 2有毒有害气体 3有害蒸汽 4湿热 工业有害物的来源 1粉尘的来源固体物料的破碎和研磨 粉状物料的混合 筛分 包装及运输 可燃物的燃烧与爆炸 生产过程中物质加热产生的蒸气在空气中的氧化和凝结 2有害气体 蒸汽的来源在化工 造纸 纺织物漂白 金属冶炼 浇铸 电镀 酸洗 喷漆等工业生产过程中常常会产生有害蒸气和气体 如 煤在锅炉中燃烧后所产生的烟气就夹着大量粉尘 锅炉每燃烧1t煤可产生3 11kg的粉尘排放物冲天炉每熔化1t铁水平均要产生7kg粉尘排放物 产尘量较大的行业工业生产部门 冶金行业的冶炼厂 烧结厂 耐火材料厂机械行业铸造厂建筑行业的水泥厂 石棉制品厂 砖瓦厂轻工行业的玻璃厂 陶瓷厂纺织行业的棉纺厂 麻纺厂电力行业的火力发电厂化工行业的橡胶厂农药厂 化肥厂等 1 1 2工业有害物卫生毒理学基础 1有害物侵入人体的途径 大约有95 的工业中毒都是通过呼吸道入侵所致 有些有害物质 能够通过皮肤和粘膜侵入人体 有害物质单纯从消化道侵入而吸收者为数不多 全球工伤事故和职业病每年掠走200万人生命 造成的经济损失约占全球国民生产总值的 工伤事故和职业病不容忽视 从职业病危害说起 我国的职业病有10大类150种 1 尘肺 有矽肺 煤工尘肺等 2 职业性放射病 有外照射急性放射病外 照射亚急性放射病 外照射慢性放射病 内照射放射病等 3 职业中毒 有铅及其化合物中毒 汞及其化合物中毒等 4 物理因素职业病 有中暑 减压病等 5 生物因素所致职业病 有炭疽 森林脑炎等 6 职业性皮肤病 有接触性皮炎 光敏性皮炎等 7 职业性眼病 有化学性眼部烧伤 电光性眼炎等 8 职业性耳鼻喉疾病 有噪声聋 铬鼻病 9 职业性肿瘤 有呼吸道肿瘤 皮肤癌 膀胱癌等 10 其他职业病 有职业性哮喘 金属烟热等 职业病分布在30多个行业 以煤炭 冶金 建材 有色金属 机械 化工行业等最为严重 仅尘肺病55万 年增1 5 2万 估计职业病及疑职业病100万 1999 2000年间 我国共报告职业病新病例总数为167587例 年均新增人数为15235例 急性职业中毒 1999比1998增加15 13 中毒人数增加47 死亡人数增加67 2000与1999相比 死亡率增加8 左右 慢性正己烷中毒 2粉尘对人体的危害 1 引起尘肺病有些非金属粉尘如硅 石棉 碳黑等 由于吸入人体后不能排除 将变成尘肺 包括矽肺 煤工尘肺 石墨尘肺 碳黑尘肺 石棉肺 焊工尘肺等 例如含有游离二氧化硅成分的粉尘 在肺泡内沉积会引起纤维性病变 使肺组织硬化而失去呼吸功能 发生 矽 硅 肺 病 中国百万矿工生命遭 尘肺病 威胁 2 引起中毒甚至死亡有些毒性强的金属粉尘 铬 锰 镉 铅 镍等 进入人体后 会引起中毒以致死亡 例如铅使人贫血 损伤大脑 锰 镉损坏人的神经 肾脏 镍可以致癌 铬引起鼻中隔溃疡和穿孔 及肺癌发病率增加 惠州超霸电池厂镉中毒事件 3 有害气体和蒸气的危害 根据气体 蒸汽 类有害物对人体危害性质 麻醉性 窒息性 刺激性 腐蚀性 6 二氧化硫 SO2 7 硫化氢 H2S 8 氮氧化物 NOx 9 甲烷 CH4 10 甲醛 HCHO 1 汞蒸汽 Hg 2 铅 Pb 3 苯 C6H6 4 二氧化碳 CO2 5 一氧化碳 CO 剧毒物质 在常温或0 以下汞也会大量的蒸发 通过呼吸道或胃肠道进入人体后便发生中毒反应 急性汞中毒 消化器官和肾脏慢性中毒 神经系统 产生易怒 头痛 记忆力减退等症状或造成营养不良 贫血和体重减轻等症状 甘肃白银公司西北铅锌冶炼厂硫酸车间作业的 名白银公司动力厂职工和 名在附近干活的民工 先后出现身体发热 头晕 头痛等症状 后被确诊为急性汞中毒 1 汞蒸汽 Hg 铅及其化合物通过呼吸道进入人体后 再由血液输送到脑 骨髓 及骨髓各个器官 损害骨髓造血系统引起贫血 铅对神经系统也将造成损害 引起末梢神经炎 出现运动和感觉异常 儿童经常吸入或摄入的浓度的铅 会影响儿童智力发育和产生行为异常 铅中毒的孩子好动 2 铅 Pb 苯进入人体的途径是呼吸道或从皮肤表面渗入 急性苯中毒 中枢神经系统的麻醉作用 轻者表现为兴奋 欣快感 步态不稳 以及头晕 头痛 恶心 呕吐等 重者可出现意识模糊 由浅昏迷进入深昏迷或出现抽搐 甚至导致呼吸 心跳停止 慢性苯中毒 损害神经系统 造血系统 表现为头痛 头昏 失眠 白血球持续减少 血小板减少而出现出血倾向 苯中毒引起再生障碍性贫血 成职业病杀手 3 苯 C6H6 当肺泡中CO2增多时 能刺激人的呼吸神经中枢 引起呼吸频繁 呼吸量增加 所以在急救受有害气体伤害的患者时 常常首先让其吸入含有5 CO2的氧气以加强呼吸 但空气中CO2浓度过高时 又会相对地减少氧的浓度 并使人窒息 4 二氧化碳 CO2 CO多数属于工业炉 内燃机等设备不完全燃烧时的产物 或来自煤气设备的渗漏 CO是一种对血液 神经有害的毒物 由呼吸道吸入的CO容易与血红蛋白相结合生成碳氧血红蛋白 CO与血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力大200 300倍 碳氧血红蛋白的存在影响氧和血红蛋白的解离 阻碍了氧的释放 导致低氧削症 引起组织缺氧 中枢神经系统对缺氧最敏感 缺氧引起水肿 颅内压增高 同时造成脑血液循环障碍 部分重症CO中毒患者 在昏迷苏醒后 经过2天至2个月的假愈期 出现一系列神经 精神障碍等迟发性脑病 5 一氧化碳 CO 6 二氧化硫 SO2 SO2主要来自含硫矿物氧化 燃烧 金属矿物的焙烧 毛和丝的漂白 化学纸浆和制酸等生产过程 含硫矿层也会涌出SO2 SO2是无色 强刺激性的一种活性毒物 它对人的眼 呼吸器官有强烈的刺激作用 使鼻 咽喉和支气管发炎 7 硫化氢 H2S H2S对人体全身的致毒作用在于它和氧化型细胞血素酶的三价铁结合 使酶失去活性 影响细胞氧化 造成人体组织缺氧 空气中H2S浓度过高 900mg m3以上 可直接抑制呼吸中枢 引起窒息而迅速死亡 急性中毒后遗症是头痛与智力下降 慢性中毒症状是眼球酸痛 有灼伤感 肿胀畏光 并引起气管炎和头痛 造纸厂淤泥硫化氢中毒 8 氮氧化物 NOx 氮氧化物主要指NO和NO2 来源于燃料的燃烧及化工 电镀等生产过程 NO2呈棕红色 对呼吸器官有强烈刺激 常导致各种职业病 比如由高浓度NO2中毒引起急性肺气肿 以及由慢性中毒引起的慢性支气管炎和肺水肿 NO对人体的生理影响还不十分清楚 它与血红蛋白的亲和力比CO还要大几百倍 如果动物与高浓度的NO相接触 可出现中枢神经病变 被污染的河流 9 甲烷 CH4 甲烷无毒 但当浓度较高时 会引起窒息 不助燃 但在空气中具有一定浓度并遇到高温 650 750 能引起爆炸 煤矿中经常发生的瓦斯爆炸事故 其爆炸气体中的主要成分就是甲烷 10 甲醛 HCHO 甲醛又称蚁酸 是无色有强烈刺激性气味的气体略重于空气 几乎所有的人造板材 某些装饰布 装饰纸 涂料和许多新家具都可以释放出甲醛 因此它和苯是现代房屋装修中经常出现的有害气体 甲醛浓度高的居室中有明显的刺激性气味 可导致流泪 头晕 头痛 乏力 视物模糊等症状 检查可见结膜 咽部明显充血 部分患者听诊呼吸音粗糙或有干性罗音 较重者可持续咳嗽 声音嘶哑 胸痛 呼吸困难等病状 4工业有害物对人体危害程度的影响因素 1 粉尘的粒径2 有害物的成分及物理 化学性质3 有害物的浓度4 有害物对人体作用的时间5 劳动场所的气象条件6 人的劳动强度及个体方面的因素 呼吸性粉尘 粒径小于或等于5微米车间产尘粒径小于10微米2 5微米以下占40 90 吸入呼吸器官的气溶胶粒子 1 1 3工业有害物对工农业生产的影响 1 粉尘对生产的影响降低产品质量和机器工作精度粉尘还会降低光照度和能见度 影响室内作业视野一定条件下会发生爆炸 造成人员伤亡和经济损失 2 有害气体和蒸汽对生产的影响腐蚀材料 缩短设备使用寿命等 3 粉尘 有害气体和蒸汽对农作物的危害酸雨粉尘沉积影响植物的健康和生长 1 1 4工业有害物对大气环境的影响 1全球气候变暖 气候变暖了 看来咱北极居民也要准备装空调了 2臭氧层破坏 大气污染概况第一阶段 18世纪末 20世纪中主要污染物是 烟尘和SO2污染类型为 煤烟型污染 第二阶段 20世纪50 60年代主要污染物 NOX CmHn污染类型转为 石油型污染 世界著名的八大公害事件中有五起是大气污染事件 世界著名的八大公害事件五起是大气污染事件 1 比利时马斯河谷烟雾事件 30年2 美国多诺拉烟雾事件 48年3 伦敦烟雾事件 52年4 美国洛杉机光化学烟雾事件 40年5 日本四日市哮喘病事件 59年 第三阶段 20世纪70年代以来随着环境污染加剧 各国开始重视环境保护 1972年6月5日联合国在斯德哥尔摩召开了人类第一次环境会议 通过了 联合国人类环境宣言 美国于1970年开始实行了环境影响评价制度 日本在1970年第64届国会上通过的防治环境污染有关的法律就有14项 会议称之为 污染国会 人类史上最严重的一次大气污染事件 海湾战争大气污染 1990年8月2日伊拉克军队于当地时间凌晨2时入侵科威特 1991年1月17日美国总统布什宣布 向伊拉克发起代号为 沙漠风暴 的进攻 1991年4月11日联合国正式宣布海湾战争停火 图为F 18战机编队向伊拉克发起攻击 伊拉克军队在撤出科威特前点燃了科威特的700多口油井 战后中国等国家参与了灭火行动 全世界用了两年多时间了 花费了500多亿美元才把这些油井大火扑灭 大量烟尘使到达地面的太阳能减少20 使海湾地区的气温下降20 之多 并使该地区在雨季到来之时不再下雨 从而对该地区的粮食供应造成直接威胁 可见海湾战争所造成的大气污染在世界历史上是最严重的 我国是世界上大气污染最严重的国家之一 据国际卫生组织公布的一项报告表明 全球空气污染最严重的城市依次为 太原 米兰 北京 乌鲁木齐 墨西哥城 兰州 重庆 济南 石家庄 德黑兰 世界十大污染严重的城市 我国占了7个 1 2工业有害物在室内的传播机理1 2 1粉尘的传播机理 粉尘的 尘化 作用 使粉尘从静止状态变成悬浮于周围空气中的作用 空气中的粉尘通过各种尘化作用而产生 主要尘化作用 剪切压缩诱导空气综合性热气流上升 剪切压缩 剪切气流造成的尘化 诱导空气 诱导气流造成的尘化 综合性 综合气流造成的尘化 热气流上升 热气流上升造成的尘化作用 一次尘化作用 使尘粒由静止状态进入空气中浮游的尘化作用尘化气流 一次尘化作用的气流二次气流 由于通风或冷热气流对流所形成的室内气流 重力 重力作用下自由降落的最大速度0 008m s 空气分子 1s运动距离为0 0000012m 可忽略 机械惯性力 0 01s时间 初速度可由10m s降到0 00005m s 最大距离0 008m 结论 1 细小尘粒没有独立运动能力 一次尘化作用只能形成局部空气污染 2 二次气流是造成粉尘在室内的进一步扩散的主要原因 而此气流速度越大 作用越明显 3 粉尘依附于气流而运动 只要控制室内气流的流动 就可以控制粉尘在室内的扩散 改善车间空气环境 所以 采用通风方法控制室内工业有害物 必须合理组织车间内的气流 除尘设计时 尽量采用密闭装置 使一次尘化气流与二次尘化气流隔开 避免粉尘的大范围传播 1 2 2有害气体和蒸汽 有害气体和蒸汽 自由散发到空气中分子扩散与空气混合自身扩散能力有限室内气流运动传播 1 3气象条件对人体生理的影响 人的感知 洁净度室内气象条件 温度 湿度 气流速度 周围物体表面温度V人的散热V控制体温 体内新陈代谢过程产生热量或多或少皮肤表面的血液循环 改变人体散热量 对流辐射蒸发 1 空气温度 4 新风量 3 空气流速 2 空气湿度 5 其他因素 1 4空气中有害物含量与有关标准1 4 1有害物浓度 浓度 单位体积空气中有害物的含量1 有害气体或蒸汽体积浓度 单位体积空气中所含有害气体的体积 单位 毫升 米3 mL m3 或 或ppm