某厂喷漆工业苯防护装置的研制与效果评价

　　[摘要] 为了研制与评价喷漆工业苯防护装置．降低喷漆岗位空气中苯、甲苯、二甲苯(简称“混合苯”)浓度。我们采用半密闭罩通风、净化喷漆及空气幕屏蔽工业苯，使室内工人操作岗位混合苯浓度达到国家规定的卫生标准。结果表明，改装前喷漆岗位混合苯平均浓度分别为苯74.07mg／m3，甲苯106.50mg／m3，二甲苯172.15mg／m3。改造后混合苯平均浓度分别为苯6.21mg／m3，甲苯为22.28mg／m3，二甲苯为48.19mg／m3。改造前、后经统计学分析-差异有显著性(P<0.05)。改造前尾气浓度分别为：苯5.70mg／m3、甲苯328.80mg／m3，二甲苯3.80mg／m3。改造后尾气浓度分别为：苯、二甲苯未检出、甲苯28.80mg／m3；甲苯净化效率为91.20％。改造后经对喷漆作业人员176人健康检查，无中毒发生，这也间接证明防护效果的可靠性。

     随着我国工业的迅速发展，作为有机溶剂的工业苯日益广泛应用。我国的应用主要有两个方面，一是作为溶剂用于造漆、喷漆、油漆、皮鞋、粘胶等行业；二是作为有机合成原料，用于洗涤剂、尼龙、塑料、酚及医药等生产．各行业接触人数的分布约占总数的90％属于作为溶剂使用的工厂，仅有10％的接触者属于化工合成企业。因此，有机溶剂苯在我国某些地区对环境的污染和对人体危害是严重的。我市喷漆工业用苯过去多数无防护措施或仅有简单的防护措施。喷漆时有大量的漆雾散布于空气中，喷漆岗位空气中苯浓度最高值可达1642mg／m3，超出国家卫生标准(PC-TWA6mg／m3)时间加权平均允许浓度的272.7倍，(PC-STEL10mg／m3)超过短时间接触允许浓度的163.2倍。1979年全国职业中毒普查中经过对全市4125名接苯工人健康检查，累计发生苯中毒43人，苯致白血病5人。其中喷漆工苯中毒41人，占苯中毒总数95.4％。说明喷漆工直接受到了严重危害。为消除工业苯作业岗位对环境的污染和对人体的危害，在喷漆工艺上采用通风密闭净化方法，使现场浓度达到国家卫生标准，现将某航海仪器厂工业苯防护装置及效果评价报告如下。

    1 喷漆工业苯防护装置

    1.1 净化喷漆装置

     净化喷漆装置主要由喷漆室和净化室两部分组成。其结构由喷漆室的轴流风机、送风系统、喷漆操作区、储水槽、净化室的洗涤槽、挡水板、离心送风机及排出口等部分组成(图1)。

 

图1 喷漆净化装置结构示意

    1.2 净化喷漆室的构造原理及指标

     喷漆室配有轴流风机，作用是将室内的空气从喷漆室四周均匀送入，避免漆雾外流和粘附喷漆室。净化室配有引风机，将漆雾从喉口吸入导向腔，使漆雾与高速风卷起的水所形成的水雾进行混合，再经挡板反复撞击再次净化，而空气从漆雾中分离出来，经离心送风机排到室外，漆粒浮于水面。

     按PJ187-5型2×2×2规格设计的净化喷漆室，其喷漆室操作空间为1135mm×2000mm×1485mm。喷漆室上方由二层钢板形成狭缝，是气帘形成处。喷漆室中间设有圆形旋转式、直径约50cm的操作台，喷漆室前下方有高515mm的斜坡挡板为储水槽。净化室为865mm×20000mm×1485mm，与喷漆室相通的是储水部分，储槽高约为500mm，上方约1120mm高处与净化室后壁的钢板相接设有半侧挡板，在此挡板上460mm高处的对侧也有半侧挡板，两挡板之间形成清除漆雾门，使漆雾再次混合形成冲击流，使空气更有效地净化而排出。净化喷漆装置及管道均用10mm厚钢板制作。罩口风速为0.5m／s(图2)。

 

    　　图2 喷漆净化室原理示意

    1.3 轴流通风机

     型号BT35—11型防爆低噪声轴流风机0.6kw，1450r／min，电压为220／380V。采用4—72—11N0—4A离心通风机的电机功率5.5kW，2900r／min，流量为7420m／h三相异步电动机。

    1.4 装置工作原理

     开动轴流风机后，喷漆室送风系统由上部过滤均风后形成层流气雾；净化室采用2次冲击洗涤方式，利用排气对水面的冲击作用形成水滴膜和水泡等，使水、气充分接触，从而完成对气体的洗涤作用，喷漆时含漆废气由送风室的狭缝送出的气流和离心风机的抽吸作用，在喷漆室造成的负压作用下使之向洗涤室流动。通过冲击室时由于流速很高，使气、水充分混合，气流中的漆物粒子被水捕捉住，再经冲击室的离心作用将漆物抛下，而水被挡水板挡下，将净化后的气体由排出口排出。

    2结果

     喷漆作业空气中工业苯浓度测定，用100ml注射器，在工人操作岗位呼吸带高度现场空气抽洗3次，然后抽取100ml空气。将注射器套上塑料帽垂直放置，当天空气中苯、甲苯、二甲苯采用直接进样一气相色谱仪法，GB／T16043-1995(苯)GB／T16046-1995(甲苯)GB／T16049-1995(二甲苯)。测定结果见表1、表2。

表1 改造前空气中苯、甲苯、二甲苯检测浓度（mg/m3）

 

表2 改造后空气中苯、甲苯、二甲苯检测浓度（mg/m3）

 

     某航海仪器厂测定结果，改造前喷漆岗位测定空气中苯平均浓度为74.07mg/m3，甲苯为106.50mg/m3，二甲苯为172.15mg/m3。经过防护改造后测定空气中苯平均浓度为6.21mg/m3，甲苯为22.28mg/m3。符合国家规定的卫生标准GBZ2-2002《工业场所有害因素职业接触限值》（苯TWA 6mg/m3，STEL 10mg/m3；甲苯和二甲苯各TWA各50mg/m3，STEL100mg/m3)。改造前后经统计学分析，差异有显著性(P<0.05)。改造前进气口苯浓度为5.70mg/m3，甲苯为328.80mg/m3，二甲苯为3.80mg/m3，改造后排出口苯浓度、二甲苯浓度未检出，甲苯浓度为28.80mg/m3，甲苯净化效率为91.20％。净化装置废液与煤混合锅炉燃烧进行碳化处理。

    3 讨论

     某航海仪器厂的测定结果表明，我们采用喷漆苯防护装置使喷漆岗位苯、甲苯、二甲苯的浓度降到GBZ2-2002《工业场所有害因素职业接触限值》卫生标准以下，防止了喷漆作业的职业病危害。改造后，对17名接触工业苯工人进行健康检查，尚未发现苯中毒新病例。这也间接证实了防护效果的可*性。

     对喷漆岗位采用半密闭通风净化的方法，利用空气幕屏蔽工业苯，再用水、汽捕捉气流中的漆雾粒子，经装置净化后气体排出，使室内工人操作岗位混合苯浓度达到国家规定的卫生标准。而且这种防护方法用料省，加工简单易行，经济实用。