機(jī)械加工車間污染物的分析與防治

孔令蔚

（鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院，河南鄭州 450001）

機(jī)械加工是一種利用機(jī)械設(shè)備對(duì)工件的外形尺寸及性能進(jìn)行改變的過程。主要分為熱加工和冷加工。熱加工主要是對(duì)工件的性能進(jìn)行提高，冷加工主要是對(duì)工件的形狀進(jìn)行改變[1]。冷加工在常溫下進(jìn)行，不引起工件物相變化，常見的有切削加工和壓力加工等方式；熱加工在高于或低于常溫狀態(tài)的加工，會(huì)引起工件物理或化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，常見有熱處理、鍛造、鑄造和焊接等方式。無論以何種形式和方法，在對(duì)工件的加工過程中都難免會(huì)產(chǎn)生大量污染物，這些污染物不僅會(huì)使工人健康狀況受到影響，而且會(huì)降低加工的效率與安全性，如果污染物處理不當(dāng)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。因此，對(duì)加工過程中產(chǎn)生的污染物進(jìn)行處理是一件極其重要的事情。

然而，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，一些企業(yè)的加工車間并沒有設(shè)立通風(fēng)除塵裝置，負(fù)責(zé)生產(chǎn)的管理人員也不具備相應(yīng)的安全意識(shí)，導(dǎo)致車間內(nèi)部的污染物濃度往往高于國(guó)家要求的最低濃度標(biāo)準(zhǔn)。這種情況長(zhǎng)時(shí)間存在，一旦被發(fā)現(xiàn)，被當(dāng)?shù)丨h(huán)保局查處，勒令停工事小，在車間內(nèi)長(zhǎng)期工作的工人健康出現(xiàn)問題才是大。因此，本文為小型企業(yè)機(jī)械加工車間提供了合適的車間污染物處理方案。

1 機(jī)械加工車間污染物

1.1 產(chǎn)生污染物的種類

機(jī)械加工中最常見的廢氣污染物主要包括噴、拋丸（噴砂）粉塵、焊接煙塵、噴漆廢氣和酸霧等[2]。

1.2 各類污染物的成因

（1）噴、拋丸（噴砂）粉塵即噴、拋丸（噴砂）清潔過程中，鋼珠沖擊工件表面，引起工件表面氧化層等的剝落，同時(shí)產(chǎn)生的大量粉塵。

（2）焊接煙塵來自于焊條端部及其母材。焊條端部及其母材熔化產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽向四周擴(kuò)散，被周圍空氣冷卻并氧化，凝結(jié)成固體微粒，稱為焊接煙塵[3]。

（3）噴漆廢氣多為噴漆過程中未能覆蓋于工件表面的油漆顆粒，這些顆粒在空氣中漂浮，形成漆霧。

（4）機(jī)械加工過程酸霧的形成主要有兩種途徑：一是酸溶液表面的蒸發(fā)，酸分子吸收水分并凝聚形成酸霧；二是酸溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的氣泡浮出液面后爆破，將液滴帶出至空氣中形成酸霧[3]。

2 污染物的危害

2.1 噴、拋丸（噴砂）粉塵的危害

①對(duì)從事機(jī)械加工的工作人員的健康構(gòu)成威脅；②過多的粉塵會(huì)導(dǎo)致各種生產(chǎn)安全問題；③粉塵的產(chǎn)生降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[4]。

大顆粒粉塵不會(huì)進(jìn)入人體，真正會(huì)危害人體健康的是小顆粒有毒金屬粉塵，這些有毒粉塵會(huì)在人體支氣管壁上，造成塵肺等一系列職業(yè)病；粉塵更危險(xiǎn)的是會(huì)引起爆炸，粉塵在一定的濃度區(qū)間內(nèi)，如果遇到明火便會(huì)劇烈燃燒，如果燃燒處在封閉空間中，就會(huì)引起劇烈爆炸；同時(shí)粉塵會(huì)侵入機(jī)械的角落處，時(shí)間長(zhǎng)久會(huì)累積成形，嚴(yán)重影響加工機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的降低。

2.2 焊接煙塵的危害

焊接煙塵不同于上述機(jī)械煙塵，焊接煙塵粒徑較小，大部分屬于可吸入煙塵，除此之外，還具有黏性大，溫度高等特點(diǎn)，焊接煙塵危害與上述機(jī)械煙塵大致相同，只是危害程度更高，更加需要重視。

2.3 噴漆廢氣的危害

噴漆廢氣中會(huì)對(duì)人體造成危害的主要有漆霧、苯、甲苯和乙酸乙酯等；散發(fā)在空氣中的漆霧經(jīng)呼吸道吸入后會(huì)引發(fā)急慢性中毒，損害人體的神經(jīng)和造血系統(tǒng)。吸入高濃度的苯、甲苯、乙酸乙酯等廢氣短時(shí)間內(nèi)會(huì)抑制人的記憶力、注意力和感覺運(yùn)動(dòng)速度，長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)對(duì)肝臟造成毒性反應(yīng)，甚至對(duì)中樞神經(jīng)造成破壞。

2.4 酸霧的危害

酸霧危害范圍極大，彌漫在車間中的酸霧會(huì)腐蝕機(jī)械設(shè)備和工件，造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失；在大量吸入后會(huì)灼傷呼吸道以及肺部，嚴(yán)重危害人體健康；不經(jīng)處理排放到空氣中的酸霧，會(huì)沉降在土地上，危害農(nóng)作物和土壤，腐蝕建筑物，引起酸雨等。

3 污染物的處理措施

3.1 對(duì)車間內(nèi)污染物進(jìn)行處理的措施

工業(yè)上通常對(duì)污染物的處理方法就是通風(fēng)并對(duì)污染物進(jìn)行集中凈化，工業(yè)通風(fēng)的方法有局部通風(fēng)和全面通風(fēng)。通常為防止污染物在室內(nèi)擴(kuò)散，在污染物產(chǎn)生的地方就將其收集起來一并處理并排出，這種通風(fēng)方法稱為局部排風(fēng)。局部排風(fēng)具有需要風(fēng)量小，效果明顯等特點(diǎn)，在滿足通風(fēng)需求的情況下應(yīng)優(yōu)先選用。然而，在某些條件限制或者局部通風(fēng)不能滿足通風(fēng)需求的情況下，則需要采用風(fēng)量更大的全面通風(fēng)。全面通風(fēng)是在整個(gè)室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)，以使室內(nèi)的污染物濃度降低致允許濃度以下，而根據(jù)全面通風(fēng)的動(dòng)力來源不同，又可以將其分為機(jī)械通風(fēng)和自然通風(fēng)兩種。自然通風(fēng)屬于最經(jīng)濟(jì)，最方便的通風(fēng)方式之一，在允許的情況下應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮；機(jī)械通風(fēng)效果顯著，需要風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備加壓進(jìn)行排風(fēng)。

對(duì)于企業(yè)的機(jī)械加工車間，一般采用局部排風(fēng)最為合適，排風(fēng)罩是局部排風(fēng)過程中一個(gè)重要的設(shè)備，直接關(guān)系到排風(fēng)系統(tǒng)處理污染物的效果。在污染物產(chǎn)生出設(shè)置排風(fēng)罩，將污染物集中后還不能直接排放至大氣中，需要采用相對(duì)應(yīng)的凈化設(shè)備，如旋風(fēng)除塵器，袋式除塵器等。對(duì)于小型企業(yè)，可以使用重力除塵器+袋式除塵器的組合，最大化除塵效果，延長(zhǎng)袋式除塵器濾袋壽命，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3.2 對(duì)車間內(nèi)余熱余濕進(jìn)行處理的措施

在加工車間內(nèi)，影響人體健康的不僅僅是具體的污染物，還有余熱和余濕這種抽象的威脅，這種威脅在夏季尤為明顯。對(duì)于小型企業(yè)的機(jī)械加工車間，可采用自然通風(fēng)的方法，打開車間門窗，利用熱壓來去除車間內(nèi)的余濕和余熱，自然通風(fēng)是一種最經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)方法，不消耗動(dòng)力即可獲得相當(dāng)大的通風(fēng)換氣量，因此，車間首先應(yīng)合理的組織自然通風(fēng)。同時(shí)，自然通風(fēng)還可以稀釋未能被排風(fēng)罩吸取的污染物濃度。

4 車間內(nèi)人員健康的保障措施

將車間內(nèi)產(chǎn)生的各種污染物和余熱余濕排出，已是對(duì)人員健康的一種保護(hù)。從人員的角度來保障健康，主要的措施有以下幾個(gè)方面：①車間內(nèi)管理人員與工人接受車間工作安全教育。這種方法可以讓車間內(nèi)人員健康受到危害時(shí)有一定的防護(hù)意識(shí)和方法，而不是忽略這些危害。②為車間工作人員配發(fā)簡(jiǎn)單的防護(hù)裝備。這些裝備無需太過復(fù)雜，簡(jiǎn)單的防塵口罩，其保障功能就已經(jīng)足夠。③盡可能減少工作時(shí)長(zhǎng)，增加工作效率。

5 結(jié)束語

機(jī)械加工行業(yè)不可或缺，雖然機(jī)械加工過程中會(huì)產(chǎn)生各種對(duì)人體和環(huán)境危害極大的污染物，但如果企業(yè)對(duì)車間的污染物進(jìn)行合理有效的控制和處理，那么其威脅便會(huì)極大降低，企業(yè)不應(yīng)只看到經(jīng)濟(jì)的效益，更要為員工的健康考慮。國(guó)家的快速發(fā)展讓工業(yè)機(jī)械也快速發(fā)展，工業(yè)在為我們帶來便利的同時(shí)也帶來了危害，如何使用好這把雙刃劍就要看企業(yè)的建筑環(huán)境工程師們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。相信隨著科技的發(fā)展，工業(yè)通風(fēng)方面也會(huì)有更加有效的防治方法出現(xiàn)。