彭麗華
(湖北東風汽車公司衛(wèi)生防病中心　十堰市　442000)
陳衛(wèi)紅
(同濟醫(yī)科大學勞動衛(wèi)生職業(yè)病教研室　武漢市　430030)

　　[摘要]: 通過定期監(jiān)測鑄造生產環(huán)境中的粉塵、毒物濃度及噪聲強度, 并進行17 年動態(tài)觀察,
總結了綜合性治理措施。用電子掃描顯微鏡能散X 線分析(SEM - EDS) 方法對鑄造粉塵表面成分進行了分析。結果表明,
清理、造型、配砂、制芯、熔化和落砂等工序游離SiO2 含量均超過10 % , 分散度小于5μm的可吸入性粉塵偏高(6915
%～78 %) , 空氣中矽塵沒有Al 的包裹, 是新鮮的粉塵, 致病性強。采取綜合性防治措施后, 粉塵、毒物濃度明顯下降,
鑄造作業(yè)職業(yè)危害特點是低濃度粉塵、多種低濃度毒物與高噪聲強度共存。
[關鍵詞]: 鑄造作業(yè)　粉塵　毒物　噪聲　SEM - EDS

Anal ys i s of Oc c up a t i onal Haz a rd i n Foundry
Zha ng Mi n et al
(Center for Diseases Control Dongfeng Motor Co. , Shiyan
442000 China)
[Abstract] : Environment concentration of dust , toxicants and
noise has been monitoring for 17 years.Comprehensive control
measures are summarized. The contaminants on particulate
surface are analyzed by scanning　electron microscopy2energy
dispersive X2ray analysis (SEM - EDS) . The results show that
in the processes of shake　2out and finishing , molding , sand
preparation , pouring , melting and coremaking , all the dusts
are silica2　containing dust . The respirable dust ( < 5 μm)
occupies as high as 6915 %～ 78 %. Silica2containing dust
in　foundry air is not packed by Al. It indicates that silica
dust in foundry air is fresh and highly pathogenic.
With　comprehensive control measures , development of
technological innovation and using new chemical materials
,concentrations of dust and toxicants have significantly
lowered except the noise. The characteristics of hazards in
foundry are low concentration of dust , a wide variety of low
concentration toxicants and a high level of noise.
[Key words] : Foundry 　Dust 　Toxicant 　Noise 　SEM - EDS
　　本文通過定期監(jiān)測鑄造作業(yè)生產環(huán)境中的粉塵、毒物濃度和噪聲強度, 并進行17
年動態(tài)觀察,以闡明鑄造作業(yè)粉塵、毒物以及噪聲在時間、空間的分布及其特點,
確定其產生的主要環(huán)節(jié)、工序,目的在于進一步制訂鑄造作業(yè)綜合性防治措施, 并為后續(xù)的流行病學研究提供環(huán)境資料,
為健康監(jiān)護指明方向。
1 　材料和方法
　　1.1 　粉塵濃度、分散度、游離SiO2 含量測定　從1979 年開始每年兩次定期定點監(jiān)測粉塵濃度(濾膜重量法)
、分散度(濾膜溶解法) 和游離SiO2 含量(焦磷酸法)〔1〕。
　　1.2 　粉塵表面成分分析　用電子掃描顯微鏡能散X 線分析( Scanning elect ron
microscopy2energy　dispersive X2ray analysic , SEM - EDS)
方法對鑄造粉塵表面成分進行分析, 以評價鑄造粉塵的致病性, 即對采集的空氣總粉塵樣品分別用20keV 和5keV
產生的加速電子束掃描, 通過能量折射的大小, 與標準元素譜線比較后, 獲得粉塵中主要元素的精確含量,
比較兩種電子千伏下矽(Si) 含量與矽含量和鋁(Al) 含量之和的比值, 以判定粉塵表面是否有污染(如鋁的包裹)
。其理論依據(jù)是在5keV 下掃描粉塵, 由于能量小產生的電子束穿透力弱, 只能顯示粉塵淺表面成分含量;
在20keV下掃描粉塵, 能量大產生的電子束穿透力足以穿透粉塵顆粒, 可以測定整個粉塵的成分含量, 由此計算兩種條件下Si/
Si + Al 含量比值, 以判斷粉塵的致病性, 如果5keV 條件下Si/ ( Si + Al) 比值比20keV 小,
則說明粉塵有鋁的包裹, 若二者相近則說明粉塵沒有鋁的包裹, 是新鮮的粉塵, 致病性強〔2〕。
　　1.3 　噪聲測量　用ND22 型精密噪聲計測定作業(yè)環(huán)境噪聲源噪聲強度。
　　1.4 　毒物測定　1986
年開始進行定期定點監(jiān)測,車間空氣中苯酚、甲醛和氨濃度均按《車間空氣監(jiān)測檢驗方法》進行測定〔3〕。
2 　結果
　　2.1 　概述　本鑄造廠建于60 年代中期, 1978 年全面建成投產后, 1979
年職業(yè)病防治所開始對鑄造作業(yè)職業(yè)有害因素進行調查和監(jiān)測, 并對工人進行了塵肺普查。結果表明矽塵污染嚴重,
個別崗位矽塵濃度高達248.0 mg/ m3 , 工人慢支、肺結核等疾病發(fā)病率較高。針對此, 于1986 年,
鑄造廠與衛(wèi)生、安全技術、工程技術和工會等部門聯(lián)合制訂了綜合性防治措施, 確定了治理目標,
并于當年相繼實施。主要的治理措施簡述如下: ①明確責任,將通風除塵設施配備率、完好率,
粉塵、毒物達標率以及職業(yè)病發(fā)病率納入車間目標責任制、工廠“安全性評價”、“創(chuàng)建清潔無害化工廠”以及“初級衛(wèi)生保健達標”的目標考核中。②增加工業(yè)衛(wèi)生治理項目的資金,
有針對性添置通風除塵設備。現(xiàn)有的通風除塵系統(tǒng)包括除塵系統(tǒng)(回轉扁袋除塵器、微振扁袋除塵器、泡沫除塵器、方箱除塵器)
、送風系統(tǒng)(雙回流冷卻送風、高壓風機送風、保溫送風、高壓送風、芯爐送風、大爐送風、制芯送風、火爐空氣淋浴送風等)
和排風系統(tǒng)(軸流排風、制芯排風、毒氣過濾排風等) 。成立通風除塵大隊,
專門負責通風除塵排毒設施的設計、安裝、更新、維修、運行和保養(yǎng)。并建立健全通風除塵設施管理、維修和保養(yǎng)制度。成立廠粉塵、毒物監(jiān)測站,
每月監(jiān)測作業(yè)點的粉塵、毒物濃度, 并在全廠進行通報, 使監(jiān)測工作成為防治工作的“眼睛”。③加強作業(yè)管理,
推行文明生產、清潔車間評審工作, 推行無害化生產工藝,
廣泛采用自動控制、機械化操作、密閉或遠距離操作以及粉塵作業(yè)的濕式作業(yè)。④加強個人防護, 統(tǒng)一制訂勞動防護用品標準并歸口管理;
根據(jù)崗位特點制訂勞動保護津貼標準;
編寫鑄造作業(yè)安全操作規(guī)程并督促工人遵守。⑤由職業(yè)病防治所、地段職工醫(yī)院和廠衛(wèi)生所組成的三級勞動衛(wèi)生預防保健網(wǎng)絡做好職業(yè)病早期診斷治療的二級預防工作。⑥加強鑄造工人的療休養(yǎng),從1986
年開始對塵毒危害較重的崗位作業(yè)工人優(yōu)先安排療休養(yǎng)。⑦充分發(fā)揮工會在職業(yè)衛(wèi)生管理中的監(jiān)督作用。
　　2.2 　鑄造粉塵的游離SiO2 含量、分散度測定　結果顯示, 游離SiO2 含量以制芯為最高(70.2 %)
,其次是配砂( 30.6 %) 和造型( 31.4 %) , 落砂、清理和熔化澆注分別是23.6 % , 22.8
%和2115 %;分散度小于5μm的可吸入性粉塵偏高, 占69.5 %～78 %。
　　2.3 　鑄造粉塵表面成分測定　1996
年對采集的一次落砂工位的空氣總粉塵樣品在美國國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所用SEM2EDS 方法進行測定, 共測定了250
個粉塵顆粒。各個顆粒在5keV 和20keV 下分別測定Si 、Al 和其他成分, 然后經計算機處理三維作圖(圖1 、圖2)
, 并將250 個顆粒各種成分的平均含量列入表1 。結果顯示, 在5keV 條件下Si的含量較高為17.2468 % ,
在20keV 下為10.4427 % , Si/ ( Si + Al ) 比值分別是0.74( 15 641.51 / (
15 641.51 + 5 372.786 ) ) , 0 . 7 6(5 059.131/ (5 059.131 + 1
531.937) ) , 表示鑄造粉塵表面沒有Al 的包裹, 是新鮮的粉塵, 致病性強。
圖1 　5keV 下顆粒物分布

圖2 　20keV 下顆粒物分布

表1 　SEM2EDS 分析粉塵成分表
(續(xù)表2)

　　2.4 　治理前后粉塵濃度變化特點　可以分三個時間段分析, 即1979～1986 年綜合治理前, 1987～1989
年治理計劃實施完成階段, 1990～1996 年鞏固階段, 從表2 明顯看出, 1986 年以前粉塵濃度超標嚴重, 1987
～ 1989 年粉塵濃度明顯下降,1990 年之后保持在較低水平, 各工序的粉塵濃度以配砂最高,
其次是清理(風鏟清理、噴丸清理) 、落砂、造型、熔化, 再次是制芯、殼芯和射芯, 不同車間的同種工序濃度差異不大,
如造型工藝在1987～1989 年期間, 一、四、六車間濃度分別是1.90 , 1.80 , 1.51 mg/ m3 ,
因此在對人群分析時可以忽略不同車間, 新建的廠房和工位隨主體工程考慮相應防護, 如八車間。
　　2.5 　鑄造車間毒物變化特點　樹脂砂是80 年代初期引入的, 濃度變化在時間點上也可與粉塵一樣分成三個時間節(jié)點,
甲醛是1986 年開始監(jiān)測, 濃度范圍為6.42～14.97 mg/ m3 , 1987～1989 年下降為1.21 ～
3.45 mg/ m3 , 1990 年后進一步下降為0.55～0.96 mg/ m3 , 見表3 ; 苯酚是1989
年開始監(jiān)測的, 濃度為7.27 mg/ m3 , 1990 年后下降為1.10 mg/ m3 ; 氨的濃度為8.03 mg/
m3 。
表2 　鑄造一廠1979～1996 年監(jiān)測粉塵結果追蹤觀察(mg/ m3)

表3 　鑄造一廠甲醛監(jiān)測結果動態(tài)變化(mg/ m3)

　　2.6 　鑄造車間噪聲污染特點　對鑄造廠噪聲污染源的測定結果表明,
鑄造廠的噪聲污染較為廣泛,部分污染源為脈沖噪聲(如射芯機) , 其中以射芯機、振動機、滾筒和風鏟清理為明顯,
噪聲聲級分別為111 , 104 , 97 和97 dB (A) , 缸體磨床、鍛壓機和懸鏈的噪聲聲級均超過95 dB
(A) , 拋丸機為9415 dB (A) , 澆注平臺和落砂機均超過90 dB (A) , 熱氣流烘砂為89 dB (A)
。
3 　討論
　　3.1 　從治理前后粉塵、毒物濃度的明顯降低可見鑄造廠綜合治理措施已見成效,
本文所總結的綜合性治理措施實質也是我國總結出的“防塵八字方針”的運用。但塵毒治理僅僅依賴衛(wèi)生部門的努力是不夠的,
必須依賴工廠這一主體發(fā)揮主觀能動性, 提高決策者的職業(yè)衛(wèi)生意識, 加強管理, 主動投入, 發(fā)揮工程技術人員的積極性,
對職業(yè)人群加強職業(yè)衛(wèi)生教育, 并且發(fā)揮工會的監(jiān)督作用, 群策群力, 才能取得成效。
　　3.2 　對鑄造廠職業(yè)有害因素分析顯示, 粉塵、毒物濃度以1986 年以前為高, 各工序的粉塵濃度以配砂最高,
其次是清理(風鏟清理、噴丸清理) 、落砂、造型、熔化, 再次是制芯、殼芯和射芯。治理后濃度都有明顯下降,
但仍以配砂、清理、熔化為高; 毒物1990 年后均以低濃度存在; 噪聲污染較為廣泛, 以射芯、清理(滾筒、風鏟和拋丸清理)
、落砂和澆注為明顯。本研究顯示鑄造作業(yè)的職業(yè)有害因素的特點是多種職業(yè)有害因素共存,
表現(xiàn)為低粉塵濃度、低毒物濃度和高噪聲強度共存。
　　3.3 　80 年代初, 由于國內對樹脂砂的廣泛引進,許多學者對樹脂砂作粘接劑可能帶來的職業(yè)危害進行了研究,
有學者認為鑄造作業(yè)由于樹脂的原因其職業(yè)危害從單一的粉塵危害變?yōu)橐远疚餅橹鳌?～5〕,這一論斷有待商榷,
因為鑄造作業(yè)從來就不是單純的粉塵危害,
國外許多研究報道了鑄造作業(yè)的多環(huán)芳烴、CO、金屬煙霧、微量的鉛和鎳以及放射性物質等多種職業(yè)有害因素的暴露〔6～16〕,
樹脂砂的引入增加了鑄造作業(yè)某些毒物的暴露, 如酚、甲醛、氨以及CO〔17〕。本研究也顯示鑄造作業(yè)的職業(yè)危害是多種的,
除粉塵、毒物之外, 還要重點考慮噪聲的危害問題, 尤其是考慮高強度噪聲和低濃度粉塵、多種低濃度毒物之間是否具有協(xié)同作用。
　　3.4 　用SEM2EDS 檢測粉塵表面成分可以精確衡量粉塵毒作用, 是近幾年國際上受到關注的一種最新方法〔3〕,
目前國內尚無報道, 本次的檢測做了一次有益的嘗試, 結果提示鑄造粉塵不具Al 包裹,是新鮮的粉塵, 其致病性強,
而且用本方法測得的游離SiO2 含量比用焦磷酸法要低(1014427 % <2316 %) 。
　　(致謝: 本課題得到東風公司衛(wèi)生防病中心領導范忠群主任和羅啟華副主任的支持以及同濟醫(yī)大陳榮安、陳鏡瓊教授指導并審閱,
致以衷心感謝!)
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