有機(jī)溶劑作業(yè)場(chǎng)所通風(fēng)排毒設(shè)施常見(jiàn)的問(wèn)題和控制研究

戴雪松

（遼寧省疾病預(yù)防控制中心，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

有機(jī)溶劑屬于有機(jī)化合物，通常呈液態(tài)，可溶于多種物質(zhì)，具有較強(qiáng)的揮發(fā)性、毒性，多用于工業(yè)生產(chǎn)。如果在使用過(guò)程中未進(jìn)行有效防護(hù)，輕者中毒，嚴(yán)重者可能危及生命。針對(duì)有機(jī)溶劑防護(hù)措施，通風(fēng)排毒是比較常見(jiàn)的方式，但由于有機(jī)溶劑揮發(fā)后所產(chǎn)生的氣體呈無(wú)色狀態(tài)，所以難以直觀地判斷通風(fēng)排毒的效果。為提升通風(fēng)排毒有效性，必須了解有機(jī)溶劑揮發(fā)的有毒氣體的特性，分析通風(fēng)排毒設(shè)施常見(jiàn)問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改善和優(yōu)化，從而降低工業(yè)生產(chǎn)中存在的隱患。

1 有機(jī)溶劑揮發(fā)氣體的危害

大多有機(jī)溶劑存在有毒性，工作人員長(zhǎng)期處于具有毒性的環(huán)境中，極易引發(fā)多種職業(yè)病。以“甲苯”為例，甲苯屬于苯系物，屬于有機(jī)溶劑所釋放的一種有害物，長(zhǎng)期接觸甲苯會(huì)刺激人體皮膚、呼吸道黏膜以及眼結(jié)膜等，甚至引發(fā)白血病或其他癌癥，從事噴漆作業(yè)、橡膠廠制膠工等，出現(xiàn)職業(yè)病的概率較高。

2 影響有機(jī)溶劑揮發(fā)的主要因素

有機(jī)溶劑蒸汽是由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，最后進(jìn)入空中，其主要影響因素為四點(diǎn)，分別為飽和蒸汽壓、溫度、表面積以及風(fēng)速。

2.1 飽和蒸氣壓

飽和蒸汽壓就是固體或液體處于相平衡的蒸汽所具有的壓強(qiáng)，在相同環(huán)境中，飽和蒸氣壓越大，有機(jī)溶劑液體變?yōu)闅怏w的量越多，也就是發(fā)揮的量越多，因此飽和蒸汽壓越大，那么有機(jī)溶劑揮發(fā)的速度也會(huì)加快。

2.2 室內(nèi)溫度

室內(nèi)溫度也是影響有機(jī)溶劑揮發(fā)的重要因素，溫度越高，有機(jī)溶劑分子越活躍，越容易與空氣結(jié)合，形成有毒混合氣體，因此有機(jī)溶劑揮發(fā)的速度與溫度成正比，室內(nèi)溫度越高，有機(jī)溶劑越容易揮發(fā)。

2.3 表面積

有機(jī)溶劑揮發(fā)速度與暴露在空氣中的表面積密切相關(guān)，暴露的面積越大，有機(jī)溶劑與空氣接觸的分子數(shù)量就會(huì)越多，分子越容易揮發(fā)到空氣中去。

2.4 有機(jī)溶劑風(fēng)速

風(fēng)速越大，有機(jī)溶劑分子被風(fēng)帶入空氣中的就越多，有機(jī)溶劑越容易揮發(fā)，如果在室內(nèi)飽和蒸汽壓和溫度一致的前提下，有風(fēng)、無(wú)風(fēng)的狀態(tài)下有機(jī)溶劑揮發(fā)量可相差10 倍之多。

3 有機(jī)溶劑揮發(fā)氣體的分布

有機(jī)溶劑揮發(fā)的有毒氣體呈現(xiàn)無(wú)色狀態(tài)，想要發(fā)現(xiàn)并不容易，因此必須了解外界因素對(duì)其揮發(fā)時(shí)的影響和揮發(fā)后的去向，才能做出針對(duì)性的防護(hù)措施，來(lái)保護(hù)作業(yè)人員的身體健康。

3.1 溫度

有機(jī)溶劑揮發(fā)的有毒氣體跟空氣混合后，形成混合有毒氣體，其容重隨著溫度變化而變化，溫度越高其容重越小，因此，在溫度較高的工作環(huán)境中，混合有毒氣體越容易在環(huán)境上層空間聚集。此外，因熱空氣，向上升的原理，溫度較高的環(huán)境中，混合有毒氣體也會(huì)被熱空氣帶入到上層空間之中。

3.2 密度

有機(jī)溶劑密度越大，其發(fā)揮的有毒混合氣體的容重就會(huì)越大，其容重大于空氣時(shí)，就會(huì)下降，因此密度較大的有機(jī)溶劑揮發(fā)的混合氣體容易在環(huán)境下方聚集。

3.3 氣流

在有空氣流動(dòng)的環(huán)境中，有機(jī)溶劑揮發(fā)的有毒混合氣體會(huì)被氣流所帶走，在空氣流動(dòng)的下風(fēng)口所聚集。

4 運(yùn)用通風(fēng)排毒系統(tǒng)時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題

了解有機(jī)溶劑揮發(fā)的特性和分布后，就要針對(duì)作業(yè)內(nèi)容、環(huán)境的不同，制定相應(yīng)地排除空氣中有毒氣的計(jì)劃。通過(guò)排風(fēng)控制有毒氣的時(shí)候所用的排風(fēng)方式也不相同，一般會(huì)分為局部和全面排風(fēng)兩種不同的排風(fēng)方式，筆者從這兩點(diǎn)入手展開(kāi)分析。

4.1 局部通風(fēng)排毒

局部通風(fēng)排毒方式優(yōu)勢(shì)在于排風(fēng)量小，通風(fēng)排毒效果好，其中出現(xiàn)問(wèn)題較多的有以下三部分，分別為排風(fēng)罩、風(fēng)管、風(fēng)機(jī)。

（1）排風(fēng)罩設(shè)置不夠妥當(dāng)。排風(fēng)罩的作用是捕捉空氣中的有害物，判斷局部排風(fēng)方式防護(hù)效果的依據(jù)可以通過(guò)檢驗(yàn)排風(fēng)罩結(jié)構(gòu)、安裝位置、排風(fēng)量等來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，工業(yè)生產(chǎn)中比較常見(jiàn)的安裝方式是上吸式、側(cè)吸式和下吸式三種。分析排風(fēng)罩所發(fā)揮的作用，在使用時(shí)應(yīng)判斷有機(jī)溶劑揮發(fā)氣體運(yùn)動(dòng)的方向，來(lái)選擇相應(yīng)位置，但在實(shí)際使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題，影響排風(fēng)罩控制效果，甚至出現(xiàn)回流情況。①排風(fēng)罩的罩口太小，從而形成有毒氣體排除不干凈等問(wèn)題。②排風(fēng)罩距離污染源過(guò)遠(yuǎn)，導(dǎo)致有機(jī)溶劑揮發(fā)的氣體周?chē)L(fēng)量變小，排風(fēng)系統(tǒng)吸不走有毒氣體。③排風(fēng)罩?jǐn)U張角過(guò)大，導(dǎo)致其中間的風(fēng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于兩邊的風(fēng)量，使有毒氣體不能均勻的被排出。④罩口未設(shè)圍擋，在別的空氣流動(dòng)影響下容易造成有毒氣體被帶到別的地方去，導(dǎo)致排毒不徹底。⑤排風(fēng)時(shí)有毒氣體經(jīng)過(guò)工作人員，這樣會(huì)導(dǎo)致工作人員呼吸時(shí)吸入有毒氣體。

（2）風(fēng)管設(shè)計(jì)不合理。風(fēng)管的作用在于排出有害氣體，如果排風(fēng)管設(shè)計(jì)不合理，例如，排風(fēng)點(diǎn)大于7 個(gè)，那么各個(gè)支管運(yùn)作過(guò)程中難以平衡；風(fēng)管斷面突然擴(kuò)大或縮小、采用直角彎管等不合理設(shè)計(jì)，都會(huì)影響風(fēng)管使用效果。

（3）未選擇適合的風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)是帶動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)的核心部分，也就是整個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)的心臟，對(duì)于風(fēng)機(jī)的選擇是至關(guān)重要的，需要結(jié)合實(shí)際使用情況來(lái)考慮，如果風(fēng)機(jī)功率太低，會(huì)出現(xiàn)排風(fēng)系統(tǒng)動(dòng)力不足、吸力小的現(xiàn)象，從而影響有機(jī)溶劑揮發(fā)氣體的排出效率；如果風(fēng)機(jī)功率過(guò)大，致使風(fēng)速過(guò)高，會(huì)浪費(fèi)資源，也有可能會(huì)影響有機(jī)溶劑使用情況，導(dǎo)致商品質(zhì)量不合格。

4.2 全面通風(fēng)排毒

全面通風(fēng)排毒方式作用面積更大，通常是輔助局部通風(fēng)存在，在局部通風(fēng)難以有效控制有機(jī)溶劑危害時(shí)，會(huì)使用全面通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行排毒。就是把整個(gè)房間進(jìn)行換氣，全面通風(fēng)排毒設(shè)備在使用時(shí)存在的問(wèn)題有以下兩點(diǎn)：

（1）氣流組織方案不合理。常見(jiàn)的排風(fēng)方式有上送下排、下送上排、上送上排等，但在實(shí)際工作中，大多企業(yè)通常會(huì)采用上送上排，優(yōu)點(diǎn)在于通風(fēng)管道可以設(shè)置在頂部空間，安裝方便且節(jié)省空間，這種方式雖然能夠排出作業(yè)場(chǎng)所頂部有害物質(zhì)，但對(duì)于排出室內(nèi)有毒氣體的效果并不理想，這一模式容易局部出現(xiàn)渦流，氣流短路、氣體回流等情況，這也是氣流組織方案不合理所存在的安全隱患。

（2）通風(fēng)換氣量計(jì)算不合理。按照國(guó)家規(guī)定，一個(gè)空間存在多種有害氣體時(shí)，應(yīng)按照各種氣體分別稀釋至規(guī)定接觸限值所需空氣量的總和來(lái)計(jì)算全面通風(fēng)換氣量。但實(shí)際上，很多企業(yè)并未重視這一點(diǎn)，導(dǎo)致全面排風(fēng)換氣量不足，難以達(dá)到有效降低作業(yè)場(chǎng)所有機(jī)溶劑濃度這一要求。

（3）通風(fēng)口位置設(shè)計(jì)不合理。部分企業(yè)在安裝通風(fēng)系統(tǒng)的時(shí)候，沒(méi)有根據(jù)有毒氣體的分布由濃度較低空間往濃度較高的空間順序進(jìn)行通風(fēng)，這樣既無(wú)法快速地排出有毒氣體，又會(huì)導(dǎo)致有毒氣體到達(dá)工作人員的呼吸區(qū)，增強(qiáng)有毒氣體的危害。此外，部分企業(yè)在設(shè)計(jì)外部進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口時(shí)距離過(guò)近，由于風(fēng)向原因，極有可能使進(jìn)風(fēng)口再次吸入排出的有毒氣體，造成二次污染。

5 控制有機(jī)溶劑作業(yè)場(chǎng)所通風(fēng)排毒設(shè)施的方式

在工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所應(yīng)優(yōu)先考慮使用局部通風(fēng)，當(dāng)使用局部通風(fēng)難以達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再配合使用全面通風(fēng)。此外，不同作業(yè)環(huán)境、作業(yè)內(nèi)容對(duì)有機(jī)溶劑蒸汽處理方式也有差異，一切的排毒措施都是以工作人員的安全為出發(fā)點(diǎn)，了解機(jī)溶劑使用類(lèi)型、方式、揮發(fā)時(shí)特性等問(wèn)題，再結(jié)合實(shí)際情況來(lái)正確的安裝和使用通風(fēng)系統(tǒng)，如果室內(nèi)溫度高時(shí)，有機(jī)溶劑容重變小，有機(jī)溶劑揮發(fā)的有毒氣體容易聚集在環(huán)境上層，這時(shí)就可以采用下送上排的方式進(jìn)行全面通風(fēng)。如果有機(jī)溶劑密度過(guò)大，其揮發(fā)氣體容重大于空氣時(shí)，有毒氣體就會(huì)在環(huán)境下層聚集，這時(shí)應(yīng)采用上送下排的方式，確保送入的新鮮空氣首先到達(dá)工作人員的呼吸區(qū)，讓工作人員的安全得到保障。

例如，刷漆、噴漆作業(yè)，刷漆、噴漆會(huì)按照加工物體的大小來(lái)設(shè)計(jì)通風(fēng)排毒方式。通常加工小件物體時(shí)，噴漆、刷漆位處于固定狀態(tài)，制作完成的半成品會(huì)進(jìn)入流水線進(jìn)行再加工，所以在設(shè)計(jì)通風(fēng)排毒設(shè)備時(shí)因有機(jī)溶劑揮發(fā)的有毒氣體位置固定，可采取側(cè)排風(fēng)進(jìn)行收集；當(dāng)加工大件物體時(shí)，會(huì)在特定的空間內(nèi)進(jìn)行操作，在此過(guò)程中工作人員需要不斷移動(dòng)位置，保證噴刷均勻，所以采取上送下排的方式進(jìn)行全面通風(fēng)最適合，這樣會(huì)使室內(nèi)氣流逐漸從低濃度區(qū)域向高濃度區(qū)域流動(dòng)，工作人員則處于上風(fēng)向。

其次，針對(duì)不同情況，企業(yè)應(yīng)適當(dāng)增加局部抽風(fēng)排毒裝置，將揮發(fā)性較強(qiáng)的有毒物質(zhì)及時(shí)通過(guò)管道排出室內(nèi)，同時(shí)應(yīng)將通風(fēng)排毒裝置的排風(fēng)罩罩口處增設(shè)擋簾，用以縮短罩口與污染源之間的距離，降低出現(xiàn)氣流短路的概率，必要時(shí)可增設(shè)全面通風(fēng)排毒裝置或是在作業(yè)崗位側(cè)墻安裝流風(fēng)機(jī)，保證室內(nèi)空氣流通，借此降低室內(nèi)有機(jī)溶劑蒸汽排出的效果。

最后，為保護(hù)工作人員人身安全，企業(yè)可以通過(guò)改革工藝，用無(wú)毒或是低毒的物質(zhì)代替高毒物質(zhì)，并通過(guò)培訓(xùn)、獎(jiǎng)懲制度等，提高工作人員自我防范意識(shí)，并配以高質(zhì)量、完善的保護(hù)體系，盡可能地為工作人員營(yíng)造優(yōu)良的工作環(huán)境。

6 結(jié)語(yǔ)

通風(fēng)是降低作業(yè)環(huán)境中有毒氣體最為有效的方法，為更好地防止有機(jī)溶劑揮發(fā)的有毒氣體帶來(lái)危害，應(yīng)根據(jù)不同有機(jī)溶劑的用途和使用的有機(jī)溶劑特性，來(lái)分析有機(jī)溶劑揮發(fā)的有毒氣體在空氣中分布特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，以工作人員呼吸區(qū)為上風(fēng)口來(lái)設(shè)計(jì)通風(fēng)排毒系統(tǒng)，使排毒效果達(dá)到最佳，工作人員的安全也能得到保障。