粉尘浓度分布 篇1
1 采煤工作面粉尘浓度现场实测
采用滤膜质量浓度法对开滦集团林南仓矿采煤工作面进行粉尘浓度分布的实际测定。其测尘原理为:在一定的时间内,使用电动抽气机使一定体积的含尘空气通过事先已经测出质量的滤膜,这样粉尘就会被阻留在滤膜上,然后通过测量采气量和计算阻留在滤膜上粉尘的质量,利用式(1)计算出含尘空气的粉尘浓度。工作面顺风割煤时采样测点的布置如图1所示,逆风割煤时的采样点布置与顺风割煤时相似。
式中,c为采样点粉尘浓度;m1、m2分别为采样前、后的滤膜质量;Q为采样流量;t为采样时间。
按照滤膜质量浓度法测定各组数据,每组数据均经过多次测定后取平均值,逆风割煤时测定方法和测定点与顺风割煤时相似。以采煤机中部为坐标原点,上风侧坐标取负值,下风侧取正值,综合统计多次测定,绘制出的粉尘浓度曲线如图2、图3所示。
由图2和图3可以看出:顺风割煤时在采煤机处粉尘浓度最小,下风侧10 m处粉尘浓度最大,下风侧10 m后浓度迅速下降,到下风侧20 m处基本稳定,以后浓度变化不大,稳定在200～300 mg/m3。逆风割煤时与顺风割煤在各点的粉尘浓度大小与分布规律大致相似,从割煤机处开始,向下风侧浓度逐渐增高,下风侧10 m处以后粉尘浓度迅速增大,在滚筒下风向20 m附近达到最大值,然后再迅速降低,至30 m后浓度基本上趋于稳定。
2 粉尘运动模拟数学模型确定
气固两相流动的数值模拟有单流体模型、双流体模型和欧拉—拉格朗日模型3类基本模型。Fluent中两相流计算中常用的模型有离散相模型、混合物模型、欧拉模型和VOF模型。由于林南仓矿粉尘的产尘量小于10 g/s,工作面上的粉尘体积比例也小于0.1%,局部粉尘浓度也比较小,不大于10%,它对连续相的作用基本上可以忽略不计,因此,该矿的情况适合用欧拉—拉格朗日模型中的离散相模型来模拟粉尘颗粒的运动规律和粉尘浓度的分布情况。
DPM是一种属于欧拉—拉格朗日模型的离散相模型,该模型计算时用欧拉方法描述气相流场,而在描述粉尘颗粒运动时用拉格朗日法。具体到本次研究,采用的SIMPLEC算法进行连续相的流场计算,粉尘颗粒轨迹跟踪用DPM模型完成。在连续相流场中,颗粒的运动既要受到气流湍流脉动的影响还要受到平均流场产生的阻力影响。湍流模型进行模拟时只能在统计平均意义上表现粉尘湍流的大致特征,不能很好地反映湍流流动的细节,而用DPM模型计算出单一的粉尘颗粒运动规律又没有实际的意义,不过大量粉尘颗粒的运动轨迹的统计却能够反映出粉尘在气相流中的运动情况。
3 数值模拟及结果
由于林南仓矿1186工作面有采煤机等各种设备,内部粉尘扩散的区域形状极为复杂。因此,模拟时对工作面粉尘扩散计算区间进行适当简化,将工作面巷道、采煤机视为规则的长方体,不考虑巷道下帮的风管、水管等其对风流的影响,胶带、支架等简化认为平面边界。
用Gamb it建立巷道的几何模型,并划分计算网格,用Fluent进行解算,根据林南仓矿1 186工作面特点和通风、粉尘等实际情况确定模拟的边界条件见表1,颗粒元参数见表2。
按照以上模型及参数设置,由Fluent软件运算后得到工作面巷道粉尘浓度分布如图4所示。图4中长方体代表巷道模型,不同灰度代表的是粉尘浓度的大小。实测全尘浓度和模拟全尘浓度对比情况如图5、图6所示。
从图5和图6可以看出,无论是顺风割煤还是逆风割煤,实测粉尘浓度分布规律与数值模拟计算的采煤工作面粉尘浓度规律均有比较好的吻合,实测的全尘浓度与模拟计算的全尘浓度值也大致相似,个别测点的粉尘浓度有微小的差异,考虑到现场复杂的实际条件和一些没有考虑到因素的影响以及计算机模拟自身的局限性,实测与模拟的个别微小差异是可以接受的。
4 结论
(1)通过CFD软件Fluent对粉尘运动进行的数值模拟和现场实测可知:采煤工作面顺风割煤时割煤机滚筒下风侧10 m处全尘浓度最大,超过800mg/m3;逆风割煤时,割煤机滚筒下风侧20 m处全尘浓度最大,最大值达800 mg/m3。粉尘在风流作用下沿巷道全断面不断地排出,当风流在割煤机绕过时,风流速度的方向急剧改变,形成紊乱的涡流现象,从而造成粉尘的漂浮,难以沉降,弥散到整个巷道。
(2)根据实测和模拟结果,采煤工作面除尘重点位置应位于采煤机下风侧10 m以内、靠近煤壁的一侧,在粉尘未完全扩散到整个巷道之前采取措施将其除去。
(3)通过数值模拟计算出的采煤工作面粉尘浓度与现场实测的结果基本一致,由模拟计算结果得到工作面粉尘更加详细的数据,可以弥补单一现场监测方法预见性较弱的缺陷,分析巷道粉尘浓度基本变化规律和分布特征,为采煤工作面除尘提供科学的理论依据。
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粉尘浓度分布 篇2
1 水泥窑系统电除尘器使用情况调查
对某水泥厂连续5年当地环保部门检测的粉尘浓度进行统计 (见表1) , 检测时水泥窑正常稳定运行。
由于当地环保部门检测是带有监督性的, 在检测前, 水泥厂会对电除尘器进行检查和整修, 确保良好状态。在检测过程中, 水泥厂派人员全程陪同和协助。因此, 检测数据代表了该水泥厂电除尘器除尘状态同期最佳水平。
注:数据调查时间段为2003～2007年。
从表1看出, 窑尾电除尘器出口平均粉尘排放浓度在50～100mg/m3 (标态) 之间;尽管1 500t/d生产线窑头电除尘器出口粉尘排放浓度低于窑尾的, 但也难以稳定达到GB4915—2004≤50mg/m3 (标态) 的要求。
该厂2条生产线均是2004年以前设计的, 环保设计采用≤100mg/m3 (标态) 的标准, 采用3个电场电除尘器, 与国内同期设计的生产线相同。在电除尘器维护良好情况下, 电除尘器出口粉尘排放浓度检测数据基本满足设计要求。
2 水泥窑系统电除尘器不能达标原因分析
2005年1月1日以前设计的生产线水泥窑系统的电除尘器是按照≤100mg/m3 (标态) 要求设计的, 多数为3个电场电除尘器和少量4个电场电除尘器, 这类设备运行到现在, 即使电除尘器设备状况及维护良好, 其出口粉尘排放也是难以达到≤50mg/m3 (标态) 的要求, 超标排放也是难免的。
2) 因水泥企业是过剩产能行业之一, 为了竞争需要, 有的设计人员为了降低造价, 或由于经验不足, 设计的电除尘器富裕能力不够, 难以应付窑系统的工况波动 (10%～15%左右) , 加上制造和铭牌参数等原因 (电除尘器设备制造厂为了竞争需要, 夸大电除尘器的除尘效率和烟气处理能力) , 造成设计参数不切合实际, 电除尘器规格偏小, 粉尘排放浓度达不到标准要求。加上制造质量问题, 配件质量差, 振打装置故障高, 影响电极清灰, 降低除尘效率。安装质量问题, 使同极间距和异极间距偏差难以达到要求, 造成电除尘器电流、电压下降, 降低除尘效率。安装质量也会影响振动装置的使用, 降低除尘器除尘效率。
3) 根据调查发现, 电除尘器气流分布板、导流板和阻流板设计不合理, 容易受到冲刷和腐蚀, 使用寿命短现象比较普遍。导流板和气流分布板损坏后, 造成烟气进入电除尘器不均匀, 电场内烟气短路或串流, 降低除尘效率 (最多可降低20%～30%) ;窑头电除尘器导流板和气流分布板损坏现象尤为严重。因多种原因, 随着服役期增长, 一些水泥厂水泥窑系统的电除尘器不同程度的“带病”运行。主要问题是:控制柜配件不能及时更换, 输出电压和电流较低;振打装置运行不正常, 阳极板和阴极线积灰严重, 输出电流较低;导流板和气流分布板损坏, 造成电场内烟气短路或窜流、除尘器出口粉尘排放浓度增加等问题。由于这些问题的存在, 电除尘器出口排放浓度时常超标, 电除尘器烟囱出口能够看到明显的粉尘排放现象。
4) 目前国内水泥窑多数产量超过设计能力, 随着产量的大幅提高, 进入电除尘器实际烟气量相应大幅度增加, 加重了电除尘器的负荷。因设计问题, 一些生产线的增湿塔规格设计较小, 不能应对停生料立磨时工况烟气的变化, 造成比电阻较大, 影响除尘效率。增湿塔喷嘴雾化性能差, 也容易造成增湿塔湿底, 降低喷水量, 影响粉尘比电阻。在增加余热发电系统后, 进入增湿塔烟气温度大幅降低, 如果增湿塔不进行改造, 增湿塔喷水量将下降, 粉尘比电阻将上升, 造成电除尘器除尘效率下降, 粉尘排放浓度超标。
3 水泥窑系统电除尘器达标改造应对措施
3.1 恢复性改造
常见的电除尘器恢复性改造方式有:
1) 更换损坏、腐蚀和磨损的部件;对电除尘器本体机构做局部改造, 如, 改造振打装置、改变阳极板间距、增加辅助清灰装置 (超声波喇叭清灰) 、改变阳极板和阴极线形式等。
2) 因选型、质量或匹配问题, 需要更新电除尘器的高压供电电源, 提高电除尘器的粉尘荷电性能。
3) 当入电除尘器粉尘含尘浓度很高时, 增设预除尘装置, 如增加旋风除尘器, 或进风口气流分布板增设振打装置与灰斗, 以降低入电除尘器的粉尘浓度。
4) 余热发电系统投运后, 虽然出余热锅炉的烟气温度下降了, 但粉尘的比电阻没有下降 (因烟气湿度没有增加) , 特别是生料磨停机时, 因此, 必须对增湿塔进行改造, 确保对增湿塔的有效喷水量, 确保烟气粉尘比电阻调整到最佳范围 (104～1011Ω·m) , 满足电除尘器高效运行的需要。
5) 采用电除尘器新技术。如将最后一个电场采用移动式电极, 这不仅有效地减少二次扬尘, 降低了粉尘排放, 而且阳极板上积灰较少, 不容易产生反电晕现象。使用高频高压电源 (40～50kHz) , 与常规电源相比, 平均电压提高1.3倍, 平均电流达到2～4倍, 不但可减少粉尘排放, 而且也能降低电耗。经过增湿塔调质烟气粉尘比电阻仍然不能达到电除尘器运行要求时, 可采用在烟气中喷SO3进行调质处理, 这样可增加粉尘表面导电率, 同时也能防止增湿塔湿底问题。
上述改造方案尽管技术上是可行的, 但很难达到现行标准 (尤其是3个电场电除尘器) 。因此, 水泥企业在实施时需要慎重进行。
3.2 改为袋除尘器
根据国内外水泥厂窑尾和窑头除尘设备的选型和改造趋势, 要使得除尘器出口粉尘排放浓度持续稳定达到≤50mg/m3 (标态) 的要求, 目前多数选用袋除尘器, 尤其是新设计的水泥厂项目。余热发电系统投运后, 更加有利于袋除尘器的应用。根据文献[1]报道, 4 500t/d回转窑窑尾袋除尘器经改造后, 其出口粉尘排放浓度为32mg/m3 (标态) , 除尘器运行压差为1 650～1 700Pa。
常见的电除尘器改为袋除尘器的方式:
1) 利用原有电除尘器的壳体和基础, 将电除尘器改为袋除尘器。该方案投资低, 与将电除尘器推倒重建相比, 建设周期短, 对水泥窑生产影响较小。
2) 将电除尘器更新为袋除尘器。其投资造价高, 安装周期长, 停窑时间长, 对生产影响大。
3.3 改为电袋复合除尘器
为了尽可能利用电除尘器的原有设备和部件, 国内外也有将电除尘器改为电袋复合除尘器, 保留1个或2个电场, 将后面的电场改为袋除尘器结构。这种改造方式适用于4个以上电场的电除尘器 (利于降低除尘器的阻力) , 且电除尘器部件损坏少, 能正常运行。实际生产中也有3个电场电除尘器改造为电袋复合除尘器的, 如民和祁连山水泥有限公司2010年4月将窑尾3个电场电除尘器 (2 000t/d生产线) 的第三电场改造为袋除尘器结构, 改造后除尘器出口粉尘排放为41.35mg/m3 (标态) , 除尘器阻力1 000Pa (除尘器阻力测定最高为1 500Pa) 。
电除尘器改造为电袋复合除尘器的特点:
1) 与改造为袋除尘器相比, 其改造费用较低, 改造建设周期短, 对水泥窑生产的影响小;
2) 由于采用前置电场的除尘, 减轻了袋除尘器的负荷, 清灰周期延长, 提高了滤袋的使用寿命。
4 结束语
1) 水泥窑尾使用电除尘器的企业, 在新增余热发电设备后, 应重视增湿塔的调质作用, 做好生料磨开停和余热发电运行等状态的控制, 同时加强生产工艺操作管理工作, 协调好窑生产、余热发电、增湿塔、生料磨和电除尘器的综合平衡, 确保进入电除尘器的烟气粉尘比电阻适应电除尘器的要求。
2) 对于3个电场的电除尘器, 采取恢复性改造, 其粉尘排放浓度难以长期稳定达到目前环保标准要求的。建议改造为袋除尘器;或增加电场, 形成4个电场以上的电除尘器。
3) 电除尘器改为袋除尘器, 或改造为电袋复合除尘器, 系统阻力上升, 可能需要更新尾排风机和电动机, 熟料电耗可能增加, 同时存在因水泥窑工况波动造成滤袋烧毁的风险。
4) 鉴于笔者调查统计资料的局限性, 建议有关行业协会对2005年1月1日前后设计的生产线使用电除尘器的情况开展一次深入调研, 主要调研2 500t/d、4 500t/d (含5 000t/d) 、10 000t/d和12 000t/d生产线使用电除尘器的电场个数、单位风量阳极板面积和电场平均风速;并对有代表性的生产线电除尘器出口粉尘排放浓度开展72h检测, 以便准确掌握水泥窑系统使用的各类电除尘器出口粉尘排放浓度实况, 为下一步环境政策制定提供可操作性依据。
5) 依据HJ467—2009《清洁生产标准水泥工业》要求, 水泥窑系统配置电除尘器和袋除尘器作为国际和国内先进清洁生产水平是比较笼统的。从环境保护长远考虑, 建议修改标准, 将清洁生产国际先进水平 (一级) 改为袋除尘器, 其粉尘排放浓度≤30mg/m3 (标态) , 国内先进水平 (二级) 改为5个电场电除尘器或袋除尘器, 并增加除尘器出口粉尘排放浓度长期稳定≤40mg/m3 (标态) 。采用电除尘器的, 国内基本水平 (三级) 应要求电场数不得少于4个电场, 其粉尘排放浓度应长期稳定≤50mg/m3 (标态) 。
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粉尘浓度分布 篇3
关键词：滨海地区；小跌水景观；空气负离子；分布特征
中图分类号：X171.4
文献标识码：A
文章编号：1671-2641(2014)03-0042-04
收稿日期：2014-03-04
修回日期：2014-05-28
Abstract:Distribution of microscale negative air ion concentration of three kinds of landscape dropping waterscape,in coastal tourist area of Yangjiang were investigated in this paper.The surveys were randomly conducted every quarter from December 2012 to October 2013, we carried out twelve experiments. Experimental results showed that, as wind speed was 1.1m/s ～ 2.3 m/s, ,the negative air ion concentration of three landscape dropping waterscape were significantly higher than negative air ion concentration of tourist area road., high concentrations were determined in water body centered radius within 1.5 m, when distance is more than 1.5 m，concentrations sharply fell with increase of distance, till stable near bottom line; Aeroanion concentrations of small dropping waterscape was positively correlated with distance and humidity, little correlation with temperature. dropping waterscape is the most commonly form used in landscape design.It is concluded that distance between activity field and water body should be shorted, with two contact surfaces increased, appropriate planting shade trees is good for achieving favorable wind direction, so as to maximize realization of negative air ions to human body health benefits.
Key words: Coastal tourist area;Landscape dropping waterscape;Negative air ion;Distribution characteristic
现代医学研究表明，空气负离子对人体健康有利，空气负离子已成为评价环境空气质量的重要指标[1]。负离子对人体具有镇静、催眠、镇痛、降低血压 [2]，改善人体心肺功能，促进新陈代谢，增强免疫能力的作用[3]；此外，空气负离子还具有除尘、杀菌的功能，被誉为“空气中的维生素和生长素”。
在人居户外特别是城市户外环境中，园林动态水景是制造负离子的重要形式。在高速运动时水滴会破碎，水滴破碎后会失去电子成为正离子，周围空气捕获这些电子而成为负离子[4]。水的喷溅等作用带走了空气中的灰尘，对空气起到清洁作用，负离子在园林清洁空气中不断积累，浓度增加（Lenard效应）[5]。因为景观水体是所有园林布局艺术当中不可或缺的元素，也是居民最常接触到的可以产生负离子的设施，所以进行有效的水体景观设计，可以更好更充分地发挥负离子的保健效用。
目前负离子研究成果多集中于旅游景点、森林或特定植被上空的浓度测定和描述[6-10]，但关于园林微空间中小型动态水景产生高浓度负离子的距离的尺量化研究却鲜有报道。小跌水是景观中最常见的动态水景形式之一，在实际景观营造中设计不当会使负离子保健效用大打折扣。此外，近年来滨海地区旅游度假区建设开发力度明显加快，其生态环境的质量指标越来越受到关注。因此，本文以广东省阳江市海陵岛银滩滨海旅游区小跌水（跌水高度小于1 m）水景作为研究对象，研究其周边微环境中空气负离子的分布特征，分析气象因素（主要指空气温度和相对湿度）对空气负离子浓度的影响。为了使研究成果更具普适性，本项研究特意避开大风天气，在相对微风环境下进行检测，旨在为园林景观水体设计提供参考数据，更好地发挥园林生态效益。
1 研究地区概况
海陵岛位于广东省阳江市西南端的南海北部海域（111.9°E ，21.62°N），属亚热带海洋气候，面积约为105 km2，是广东省第四大岛。银滩滨海旅游区位于海陵岛面朝南海的一面，背靠大角顶、大王山等山脉，紧挨潮间带，是典型的潮上带靠近潮间带的边缘位置。年平均气温22.3 ℃，年降雨量1 816 mm，年晴天310 d。每年平均受2~3次台风的影响，且多集中在7-9月份。
2 小跌水景观水体环境基本情况
本文选择银滩滨海旅游区中3个景观水体（跌水高度小于1 m，风速范围1.1~2.3 m·s-1）（图1~3）及一个旅游区内路段（不含水景处）（图4）进行监测研究，基本情况见表1。
3 空气负离子测定与分析
2012年12月至2013年10月，分成冬季(12-2月)，春季(3-5月)、夏季(6-8月)，秋季(9-11月)，每个季节选择3个晴天进行观测。测定时间为8∶00、12∶00和16∶00。
3.1 测定方法
使用美国生产的AIC-1000便携式空气负离子检测仪（分辨率：10 个·cm-3，精度：±25%）测定空气负离子浓度。距地面垂直高度1.5 m处，面向水景取东、南、西、北4个方向，在距离水景边缘0 m、0.5 m、1.0 m、1.5 m和2.0 m处依次设点测定。为了消除风向对测定结果的影响，在同一测定点的东西、南北2个方向分别采集数据，待仪器稳定后取3个波峰值，取平均值进行分析。
nlc202309011614
3.2 数据处理
采用EXCEL 2007进行数据处理、图表制作。采用SAS 9.2进行方差分析和多重比较分析。
4 结果与分析
4.1 距景观水体不同距离处的空气负离子浓度分布
距景观水体不同距离处的年均空气负离子分布情况见图5。各景观水体空气负离子浓度均随距水景边缘距离的增大而下降，试验范围内依次为0 m>0.5 m>1 m>1.5 m>2 m，且在1.5~2 m处降幅渐趋底线且平缓。
1号水景0 m处的空气负离子浓度为848 个·cm-3，显著高于1 m处（P<0.05），2 m处低至227 个·cm-3，显著低于1 m处（P<0.05）。2号水景0 m处的空气负离子浓度高达1277 个·cm-3，显著高于1 m处（P<0.05），1 m处显著高于1.5 m处（P<0.05），而1.5 m与2 m处差异不显著，2 m处低至254 个·cm-3。3号水景0 m处的空气负离子浓度为572 个·cm-3，显著高于1 m处（P<0.05），1 m处显著高于1.5 m处（P<0.05），而1.5 m与2 m处差异不显著，2 m处低至177个·cm-3。
4.2 景观水体与旅游区内路段环境指标的比较
由表2可知，旅游区内路段空气负离子浓度远远低于3个水景，仅为2号水景的27%，为3号水景的60%。旅游区内路段年均温度与水景边缘年均温度相近，可能是因为滨海地区特殊的气候环境（风速、紫外线等）或有树荫遮挡所致。旅游区内路段年均湿度明显低于3个水景，人在靠近水景时感受到的清爽应是由较高的湿度影响空气负离子产生的，即同等条件下，湿度越高，负离子浓度越高，与Lenard效应的理论原理相吻合。
5 结论
1）空气负离子浓度随距景观水体边缘的距离增大而迅速降低，高浓度范围为以水体为中心的半径0~1.5m处。距离与景观小跌水环境中空气负离子浓度相关性较大。本研究中，3个水景0 m处的空气负离子浓度均显著高于1 m，而1.5 m之外浓度随距离增加而急剧下降，渐趋底线后缓和持平。说明距水景越近，空气负离子浓度越高，水的Lenard效应具有明显的距离限制。
2）小跌水水体景观能有效改善周围环境的空气质量。根据世界卫生组织(WTO)规定，清新空气负离子的标准浓度不能低于1000~1500 个·cm-3。本试验观测的景观水体环境中，只有2号水景的年均空气负离子浓度达到1277 个·cm-3，这可能是因为滨海地区常年大风所致。1号和3号水景的年均空气负离子浓度虽未达1000 个·cm-3，但均较旅游区内路段高。
3）空气负离子浓度与湿度呈正相关，而与温度的相关性不高。本试验中景观水体与旅游区内路段的温度差异不明显，而空气负离子浓度差异较大，因此二者的相关性不高。本试验中小跌水景观水体与旅游区内路段湿度差异比较明显，空气负离子浓度也出现相对应的变化。
6 在水景设计中应用的建议
1）规划设计活动场（如座椅、健身器材）时，要缩短小跌水和活动空间的距离，增大两者的接触面，若有遮阴条件则效果更佳。因为小跌水水景的空气负离子浓度与湿度正相关，且高效益距离只有1~1.5 m，因此活动场地最好与景观水体无缝紧贴，或采用边界嵌入式等设计手法增大活动场地与水体的接触面，并配以遮阴乔木，能更充分发挥景观水体的保健效用。
2）风对于活动空间负离子浓度影响明显，设计时应通过合理的空间流向设计来形成有利的风导向。微风使动水与空气的接触面增大时，负离子会增多；但风力过大时，负离子会随风流散而浓度降低，同时增加带来外环境污浊空气的风险。因此，景观空间设计时，密集的建筑群应通过“冷巷”的布局手法引入微风，空旷地则应适当通过园建围合或者复层植物配置来避免空间风力过大，从而营造合理的空间流向，形成有利的风导向。
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作者简介：
谭广文（1959- ），男，广州人
硕士，园林高级工程师，研究方向为风景园林
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煤矿粉尘浓度标准范围 篇4
国标：煤矿作业场所粉尘接触浓度管理限值判定标准如下： 粉尘种类 游离SiO2含量（%）呼吸性粉尘浓度（mg/m3）煤尘 ≤5 5.0 岩尘 5～10 2.5 10～30 1.0 30～50 0.5 ≥50 0.2 水泥尘 ＜10 1.5 煤尘（游离SiO2 含量<10%)Coal dust(free SiO2<10%)
总尘 4 6
呼尘 2.5 3.5
第二节 生产性粉尘国家卫生标准
粉尘卫生标准是劳动卫生标准的一个组成部分，是国家强制性职业卫生标准。卫生部在2007年4月12日发布了《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》(GBZ2.1-2007)，并于2007年11月1日实施。该标准是根据职业性有害物质的理化特性、国内外毒理学及现场劳动卫生学或职业流行病学调查资料，并参考美国、德国、前苏联、日本等国家的职业接触限值及其制定依据而修订和制定的，是作为工业企业设计及预防性和经常性监督、监测使用的卫生标准。此标准规定了工作场所有害因素的职业接触限值，适用于生产、使用或产生有害因素的各类用人单位。
一、《工作场所有害因素职业接触限值》中卫生要求
《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》(GBZ2.1-2007)中规定了工作场所空气中粉尘容许浓度，共有47项，见表5-1。表5－1 工作场所空气中粉尘容许浓度 序号
粉 尘 种 类
时间加权平均容许浓度
(mg/m3)总粉尘 呼吸性粉尘 煤尘(游离SiO2含量＜10%)4 2.5 2 水泥粉尘 4 1.5 3 矽尘
%≤游离SiO2含量≤50% 1 0.7 50%＜游离SiO2含量≤80% 0.7 0.3 游离SiO2含量＞80% 0.5 0.2 4 大理石粉尘 8 4 5 电焊烟尘 4---6 石膏粉尘 8 4 7 白云石粉尘 8 4 8 玻璃钢粉尘 3---9 茶尘---10 沉淀SiO2(白炭黑)-5---11 二氧化钛粉尘 8---12 沸石粉尘 5---13 酚醛树脂粉尘 6---14 谷物粉尘(游离SiO2含量＜10%)4---15 硅灰石粉尘 5---16 硅藻土粉尘(游离SiO2含量＜10%)6---17 滑石粉尘(游离SiO2含量＜10%)3 1 18 活性炭粉尘 5---19 聚丙烯粉尘 5---20 聚丙烯腈纤维粉尘 2---21 聚氯乙烯粉尘 5---续表5－1 序号
粉 尘 种 类
时间加权平均容许浓度
(mg/m3)总粉尘 呼吸性粉尘 22 聚乙烯粉尘 5---23 铝尘
铝金属、铝合金粉尘
氧化铝粉尘 3 4------24 麻尘(游离SiO2含量＜10%)亚麻 黄麻 苎麻 1.5 2 3---------25 棉尘 1---26 木粉尘 3---27 凝聚二氧化硅粉尘 1.5 0.5 28 膨润土粉尘 6---29 皮毛粉尘 8---30 人造玻璃质纤维 玻璃棉粉尘 矿渣棉粉尘 岩棉粉尘 3 3 3---------31 桑蚕丝尘 8---32 砂轮磨尘 8---33 石灰石粉尘 4 34 石棉(石棉含量＞10%)粉尘
纤维 0.8 0.8 f/ml------35 石墨粉尘 4 2 36 炭黑粉尘 4---37 碳化硅粉尘 8 4 38 炭纤维粉尘 3---续表5-1 序号
粉 尘 种 类
时间加权平均容许浓度
(mg/m3)总粉尘 呼吸性粉尘
稀土粉尘(游离SiO2含量＜10%)2.5---40 洗衣粉混合尘 1---41 烟草尘---42 萤石混合性粉尘 1---43 蛭石粉尘 3---44 云母粉尘 2 1.5 45 珍珠岩粉尘 8 4 46 重晶石粉尘 5---47 *其他粉尘 8---说明：
①表中其他粉尘指游离SiO2含量＜10%，不含有石棉和有毒物质，而尚未制 定容许浓度的粉尘。
②表中列出的各种粉尘(石棉纤维尘除外)，凡游离SiO2＞10%者，均按矽尘容许浓度对待。③本标准未制定粉尘的PC-STEL，在符合PC-TWA的前提下，粉尘短时间接触浓度的超限倍数是PC-TWA的2倍。
二、正确使用卫生标准的说明
(1)总粉尘：指可进入整个呼吸道的粉尘，简称总尘。技术上是用总粉尘采样器按标准方法在呼吸带测得的所有粉尘。
(2)呼吸性粉尘：指按呼吸性粉尘标准测定方法所采集到的可进入肺泡区的粉尘粒子，其空气动力学直径均为7.07µm以下，空气动力学直径5µm粉尘粒子的采样效率为50%。(3)PC-TWA的应用：时间加权平均容许浓度(PC-TWA)是评价工作场所环境卫生状况和劳动者接触水平的主要指标。个体粉尘检测是测定TWA比较理想的方法，尤其适用于评价劳动者实际接触状况，是工作场所粉尘职业接触限值的主体性限值。定点粉尘检测也是测定TWA的一种方法，要求采集一个工作班内某一工作地点各时段的样品，按各时段的持续接触时间与其相对应浓度乘积之和除以8，得出8h工作日的时间加权平均浓度
(TWA)定点粉尘检测除了反映个体接触水平，也适用于评价工作场所环境的卫生状况。时间加权平均容许浓度(TWA)的测定方法见第七章第三节。
(4)短时间接触浓度超限倍数的应用：在作业场所某一工作地点一个工作班内不同时段粉尘浓度可能有明显差别。即使时间加权平均浓度(TWA)没有超过PC-TWA，也要控制个别时段短时间接触浓度(STEL)。因此采用超限倍数来控制STEL的过高波动。粉尘浓度的超限倍数即测得的STEL不应超过PC-TWA的2倍。需要注意的是，超限倍数与超标倍数两者的定义不同，不要混淆。前者的实质是职业接触限值，后者则是反映粉尘危害的严重程度。STEL测定方法见第七章第二节。
举例：煤尘的PC-TWA总粉尘为4mg/m3，呼吸性粉尘为2.5mg/m3，其超限倍数均为2。测得某采煤工作面打眼时总粉尘和呼吸性粉尘的STEL分别是10.0 mg/m3和3.5 mg/m3，分别为PC-TWA的2.5倍和1.4倍，总粉尘的STEL不符合超限倍数要求，呼吸性粉尘的STEL符合超限倍数要求。