衛生工程技術—防范危害的技術

作者:本站發布機構:本站發布日期:2018-11-24

衛生工程技術是防范危害的手段和方法。 “危害”常常是指對人的健康產生影響的狀態,因此,防范危害技術是人的健康保障的技術。  在生產與生活過程中,危害的狀態一般有:塵危害、毒氣危害、噪聲危害、輻射危害、高溫危害等。生產和生活過程中產生危害的根源主要來自:粉塵作業、化工生產、各種有機物的接觸性作業、燃燒過程涉及、機械性振動涉及、危險品操作、電磁輻射涉及等等,甚至生活中的吸煙、使用熱水器和采暖不當、非環保家庭裝修、不良飲食習慣等都會造成對健康的危害。  對于勞動過程,衛生工程技術一般稱作職業衛生工程,她是研究勞動條件對勞動者健康的影響以及研究改善勞動條件的一門學科。國際勞工組織和世界衛生組織指出:“職業衛生旨在促進和維持職業工人在身體、精神和社會財富上的最高質量;防止在工人中發生由其工作環境所引起的各種有害于健康的情況;保護工人在就業期間免遭由不利于健康的因素所產生的各種危害;使工人置身于一個能適應其生理和心理特征的職業環境之中;總之,要使每個人都能適應于其工作。”  一、職業衛生工程  職業衛生重要任務是治理、評價、控制不良的勞動條件,保護勞動者的健康。控制不良的勞動條件最根本的途徑是改進工藝,改進或采用一些工程技術措施,使勞動者不接觸或少接觸職業危害因素,從而實現一級預防。為消除職業危害,減少事故而采取的工程措施,稱為職業衛生工程,也稱為衛生工程技術。  職業衛生工程是應用工程技術和有關學科的理論及實踐來解決勞動者在生產中所面臨的不利于人體健康的問題,創造良好作業環境,保障身體健康,提高工作效率的一門綜合科學。職業衛生工程是安全科學技術的二級學科,是應用工程技術方法和手段預防、減輕職業活動對人體健康的危害,是一門具有自然科學和社會科學的交叉科學,也是一門較為年輕的預防醫學、工程技術、社會科學相交融的綜合性學科。職業衛生工程主要內容包括:排除車間中含毒、含塵氣體和廢氣的處理技術;防暑降溫、建筑物通風、采暖和空氣調節工程;生產場所的采光和照明;生產噪聲與振動控制;輻射防護;個體防護以及其他職業衛生有關內容。  職業衛生工程針對的職業性有害因素按其來源可分為三類:一是生產過程中產生的有害因素:包括化學因素(有害物質鉛、苯、汞、砷、氰、氟、石棉和粉塵)、物理因素(噪聲、振動、輻射、氣壓、光、濕度、靜電、電磁波、高低溫等)及生物因素;二是勞動過程中產生的有害因素:包括勞動組織和制度不合理、勞動作息制度不合理、精神緊張、勞動強度過大或生產定額不當、個別器官或系統過度緊張、長時間使用某種不良體位或使用不合理的工具等技術條件和管理方法欠缺而產生的危害;三是生產環境中的有害因素:包括自然環境中的因素、廠房建筑或布置不合理、由不符合衛生標準的閉塞過程所致環境污染。對于以上這些常見的職業危害因素,都可通過采取適當的工程措施加以控制,也包括管理工程的一些方法。  職業衛生工程包括6個分支學科:防塵工程;防毒工程;通風與空調工程;生產噪聲與振動控制;輻射防護技術;個體防護。  二、防塵工程  防塵工程是職業衛生工程的分支學科,屬三級學科,采用先進科技方法和工程手段,預防、避免、減少、控制各種粉塵的危害,保護人的身體安全及健康。是一門專業性很強的應用工程技術,是一門防、減、消、控相結合的除塵工程技術,是一門綜合性的交叉學科。  粉塵是指在生產過程中產生并能較長時間懸浮于氣體中的固體粒子。工人在生產勞動中吸入過量粉塵可引起以肺組織纖維化為主的疾病——塵肺,它具有發病率高、死亡率高的特點,是一種嚴重的職業性疾病。塵肺病不僅使數以萬計的工人損害了健康,喪失了生命,給勞動者本人和家庭帶來不幸和痛苦,破壞生產力,妨礙社會主義建設的順利進行,而且給國家造成了不良政治影響和巨大的經濟損失。  據統計,我國僅在國有企業以及縣以上集體企業中的塵肺病人數目已超過54萬,且新發病例至今仍以每年1.5萬左右的速度增長,無論是塵肺患者人數、發病率、還是新發病例增長幅度都居世界首位。  多年來,我國防塵工程技術的實踐證明,要從根本上解決粉塵危害,就必須采取綜合治理。在工程技術方面,主要有以下幾點:  1.明確治理重點,突出治本措施。防塵工作的重點應當放在粉塵危害嚴重、塵肺病患者最多的企業及相關的工序和工種。在眾多的粉塵危害中,又以石棉塵和游離SiO2含量高的粉塵為最嚴重。各項治理措施中,首先應當采取命名生產過程不產生粉塵危害的治本措施,從本質上解決,不產生塵源;其次是產生粉塵后,通過各種技術措施,減少粉塵危害。這些常見的治標措施有:粉塵的濕化、液化、密閉等技術和工藝。  2.開發新型防塵產品與無塵或低塵生產設備。研究和開發集防塵設施與生產設備于一體的防塵產品,探索新機理,采用各種先進的除塵技術,產塵的老設備,并根據用途及特點將其標準化、系列化,這種新產品,應確保其技術性能,符合國家現定的衛生標準,操作簡單,維修方便。用新型防塵產品取代具有產塵源的老設備,生產中的塵害問題就可解決大半。  3.提高通風系統的控制效果,對塵源進行有效的控制。現代防塵工程技術措施中,通風方法仍是目前常用的方法。如設計合理,使用得當,用較少的排風量能取得良好的防塵效果。  4.消除二次塵源。從產塵設備密閉罩的縫隙或開放性塵源逸散到空氣中的粉塵,沉積后形成二次塵源。積塵的清掃方法,簡便而經濟有效的辦法是水沖洗。當生產或工藝條件限制不宜水沖時,可采用真空清掃的方法。真空清掃裝置有集中式和移動式兩種。  5.重視對呼吸性粉塵的治理。呼吸性粉塵是導致塵肺發病和惡化的重要因素,國內外十分強調對呼吸性粉塵的治理。根據國內經驗,可采取減塵、降塵、排塵、捕塵等工程技術措施。  6.研究與開發綜合、高效、自動的塵控監測技術  三、防毒工程  毒物對人體及生態環境的危害和破壞作用為人共知。據世界衛生組織(WHO)估計,僅世界工農業生產中涉及的化學物質就有60余萬種。迄今在“國際潛在有毒化學物登記組織”登記注冊的有毒化學物已達30余萬種。  毒害物質在其生產、儲運、加工、使用過程中,在失控狀態下,若其數量超過臨界值時,就可能釀成突發性惡性事故,而在通常情況下,因防護不力或長時間危害接觸者,導致嚴重的機體損傷乃至造成死亡或遺害后代。  常見的生產性毒物有鉛、汞、鉻、錳、鈹、砷、磷、苯及其化合物、油漆、農藥、刺激性氣體、窒息性氣體、橡膠、塑料、制革工藝中的氯乙烯、丙烯腈、苯乙烯等毒物,特別是火災的煙霧中,有毒成分更為復雜,受害者往往是先遭煙霧中毒,而后被燒死居多。  防毒工程是防范、消除、減輕或控制外界毒物對人體或環境危害的工程技術方法和措施,包括醫學方法、工程方法、管理方法、社會學方法等。它涉及的學科有職業衛生學、勞動衛生學、毒理學、災害學、化學學、安全工程、防塵工程、消防工程、通風與空調、個體防護學、環境科學、監測與監控工程、防火防爆工程、急救醫學及計算機和各種應用工程技術。  防毒工程是一門針對性很強,應用極其廣泛,與人民生命安全及環境保護密切相關的一個新興發展的工程技術領域,是工程技術與衛生工程交叉結合的綜合學科分支。  防毒工程是一門綜合性應用學科,以保護人的安全與健康,防止環境污染為目標,采用的防毒、消毒、減毒、控毒、解毒的工程技術,其主要內容有:  (1)以無毒、低毒物料及工藝代替有毒、高毒的物料和工藝;  (2)生產設備和產品,使其中有毒物料密閉化、管道化、機械化、自動化;  (3)開發和應用通風排毒和凈化回收工程技術;  (4)研究和開發隔離操作和監測監控毒物的工程技術;  (5)研究和開發新型、高效的有害煙霧凈化技術和產品。例如,過濾凈化、濕-水凈化、電氣凈化、燃燒凈化及各種凈化回收技術;  (6)研究和完善防毒工程的組織管理措施,包括領域專人負責,制定規劃、宣傳教育;  (7)實施對重大毒害危險源的評價與監控以及環境質量控制;  (8)建立防毒工程應急救援體系。  四、通風與空調工程  一個內部受控的空氣環境,即某一特定空間內,對空氣溫度、濕度、流速及清潔度進行人工調節,以滿足人體舒適和生產過程的安全與衛生要求;在現代工程技術中,有時要求對空氣的壓力、成分、氣味及噪聲等因素進行控制與調節。為此目的,采用技術手段,創造并保持滿足一定衛生、舒適要求的空氣環境,是通風與空調工程的目的與任務。  為保證生產過程和科學實驗的空氣調節稱為“工藝性空調”,而為保證人體舒適的空氣調節則稱為“舒適性空調”。兩者在多數情況下,既要滿足生產過程的需要,又要保證人體的健康和舒適。對某些有特殊要求的生產工藝,則可根據生產需要,建立單純考慮生產工藝所要求的空氣環境。  通風與空調工程學科涉及的內容廣泛,主要工程技術包括:內部空氣環境各項參數控制指標的確定;影響內部環境的各種內、外干擾量(熱、濕負荷、粉塵、氣體成分等)的確定;正常與非正常,不可壓縮與可壓縮流體的情況下,在一維通風管網系統、二維平面和三維空間及其復合流場系統中,空氣、混合氣和氣固兩相流的動力學特性計算;空調系統風道管網、洞庫、采場空間及通風巷道網絡等環境空氣的輸送與合理分配,工程優化設計與風機優化選擇;空氣降溫、凈化等設備的選擇;內部環境控風設施的選擇與布置;在影響環境的干擾量變化時,保證系統安全、可靠、經濟合理運行的工況分析以及為此而建立的環境運行自動監測與監控系統和安全防護體系,從而形成了一個較為完善整的工程技術學科體系。  五、生產噪聲與振動控制  生產過程中的噪聲與振動控制,在我國于70年代末已形成一門專業,這是一個跨門類、多學科的專業,從安全生產考慮,它是以安全工程學中安全設備工程學和安全人機工程學兩個主干學科為理論基礎的專業工程技術。從人類居住生產環境角度考慮,它又屬環境工程學范疇。  1)生產噪聲振動與控制的內涵與范疇  本學科僅研究生產噪聲與振動問題,首先考慮噪聲與振動對人體造成的影響與危害,這關系到在噪聲與振動環境中人和物所處的安全程度,對人的生理、心理影響,包括物(對精密儀器設備、建筑物等)不受損害和功能發揮正常,勞動者和物在作業環境里是否安全與衛生。生產噪聲與振動控制涉及到以下領域:(1)安全生產條件和作業環境;(2)損害人的身心健康;(3)影響人的安全行為,人為失誤增多。  在工程技術上常采用以下消除、減輕和控制噪聲與振動的方法:  1.噪聲源控制。①改進機械設計:選用發聲小的材料;改進設備結構;應用低噪聲傳動裝置;合理配用潤滑劑;②改進工藝和操作方法:降低噪聲污染,用自動化工藝或機械無人操作;③提高加工精密度和裝配質量;減少裝配誤差,避免撞擊和減少摩擦。  2.吸聲技術。多孔吸聲材料,一般選用無機纖維材料、泡沫塑料;有機纖維材料;吸聲建筑材料。  3.采用吸聲結構。選用吸聲結構,獲得較好的低頻吸聲效果,彌補多孔材料的不足,常用吸聲結構有:薄板共振吸聲結構;穿孔板吸聲結構;微穿孔板吸聲結構;空間吸聲體等。  4.隔聲技術。①隔聲材料:單層均勻介質型;雙層板型;多層復合板型;②隔聲罩技術; ③隔聲室。  5.消聲器。消聲器是一種阻止或減弱聲能傳播的裝置,是控制空氣動力性噪聲的主要技術措施  6.隔振與阻尼減振。①隔振技術:金屬彈簧型、橡膠型、隔振材料型;②阻尼減振:阻尼材料有基料、填料、溶劑三類。  7.個體防護:護耳器(各種類型的耳塞)  六、輻射防護技術  科學家發現:一些由不穩的原子組成的物質,能自發地轉變成較穩定的原子,在其轉變期間放射出量子能量較高的射線(粒子);一些電磁場交變發生源和光源隨著頻和功率強度增高,  產生了高能電磁輻射。無論是放射性輻射或電磁輻射,在一定條件都會對人、工作環境、生活地區造成危害。從輻射現象產生的生物學效應的差異看,可分為電離輻射和非電離輻射兩類,亦稱放射性輻射和電磁輻射。常見的X射線、β粒子、γ射線、中子、質子和宇宙射線屬于電離輻射,而紫外線、可見光、紅外線、激光、射頻電磁波等稱為非電離輻射。無論是天然和人工,放射性輻射、還是電磁輻射,在一定條件下(距離、強度、接觸時間)均會對人體產生危害。  電離輻射是能引起物質電離的射線和粒子。接觸電離輻射的作業有:放射性礦石開采、放射性控傷及厚度檢測、熒光粉生產、原子能工業、核物理研究;土壤水分的放射性測量、輻射育種、模特貯藏;X射線及放射性診斷治療和衛生用品的消毒殺菌等;還有一些人工的輻射源即放射治療學中的大計量照射,同位素應用人體診斷追蹤,放射性廢物排放或泄漏等等。對人體的危害即輻射損傷分為兩類:軀體效應;遺傳效應。從時間上看,主要是引起人體循環系統、呼吸系統、消化系統以及神經系統的急性和慢性放射病。急性放射病是短時期內大劑量(一次或多次)接觸電離輻射所引起的全身性疾病,主要癥狀是造血障礙,出血癥、毛發脫落、胃腸道和中樞神經系統機能障礙、局部或全身并發感染等。  電磁輻射防護技術是保護操作者或公眾免受電磁輻射(激光、可見光、紅外線、紫外線、微波等)的危害,實現安全、健康、高效工作和舒適生活的一切方法、手段和設施,通過檢查各種電磁輻射的強度、功率密度、污染程度和傷害人體的程度,實施輻射防護工程技術,同時對有關人員進行教育培訓和健康管理,制訂規章制度、衛生標準及法規,實行監督檢查等一系列活動,達到檢測、監察、防護電磁輻射的目的。  電磁輻射危害的致因理論,國內外觀點難以統一,“致熱效應”、“累積效應”,或兩者兼有。一種大照射量、短時間內,致熱效應破壞或損傷人體;一種是小計量、長時間接觸,能量累積效應致害致病。無論哪種觀點,都證明而公認電磁輻射對操作者或公眾會帶來危害。具體表現在:中樞神經系統功能障礙、交感神經疲乏、緊張引起的植物神經失調、神經衰弱,對血象、視覺、性功能、骨髓、臟器組織等造成危害,并引起其他病癥。  輻射防護技術是核科學技術的二級學科,該學科在安全科學技術體系中,將其歸入二級學科職業衛生工程的分支學科,是安全科學技術學科的三級學科,把輻射防護技術應用于保護人的安全與健康的領域。  無論是放射性輻射,還是電磁輻射,從預防和控制其危害,保護操作者或在輻射場中生活的人的身心安全與健康考慮,輻射防護技術學科的內涵及涉及的其他學科包括:放射學、電磁學、預防醫學、放射診斷學、放射治療學、同位素應用學、放射性廢物處理學、環境污染學、材料科學、電磁輻射學、電磁防護工程學、職業照射學、安全人機工程、安全系統工程、職業衛生工程、核安全工程、化學、物理學、電工基礎、安全檢測與監控、個體防護學、安全與衛生護品用品學、防毒工程、防塵工程、安全電氣工程、安全模擬與仿真、災害控制學、災害學、環境學是一門綜合性交叉學科,是一門實用輻射防護工程技術,不但在安全科學技術中為其三級學科,而在災害科學、減災科學、預防醫學領域中也占有重要地位。  放射性(電離)輻射防護措施有:①外照射防護措施:時間防護;距離防護;屏蔽防護。②內照射防護措施:防止放射性物質接觸或直接進入人體;開放型放射工作單位控制放射性核素的最大等效日操作量;單獨隔離工作間(光滑、無縫、平整);易于去污;避免人直接取物;穿戴工作報和鞋帽;建立監測檔案。③放射性表面污物的清除技術。  電磁(非電離)輻射防護技術措施有:①高頻輻射屏蔽防護:主動場屏蔽;被動場屏蔽。②微波輻射防護:采用抑制器、吸收材料、屏蔽裝置.③個體防護:微波防護服、防護面具、防護眼鏡、反射輻射裝置等。  七、個體防護  個體防護工程技術是直接保護人體身心免受物理的、化學的、生物的外界因素傷害而采用的一切活動、手段、措施和方法的總稱。個體防護工程是以實現個體防護為目的,對個人防護用品和裝備進行研究、設計、制造、監查、檢驗、經營、選用、報廢及其對有關人員(作業者、技術人員、管理人員和政府官員)的教育培訓等一系列活動的綜合技術系統的總稱。每類個人防護用品(以下簡稱護品),每項有關的活動都對應著一個子系統工程,例如,個體防護監查工程、個體防毒工程、個體防塵工程等等。子工程之間的相互關系,又自成一體,具有層次性(有序性),其目的是保障人體的安全與健康。每個子工程也是一個子系統,把每個子系統的各環節的客觀要求和作法的規律系統化,可歸納成專業工程技術原理;把這些原理加以整理、匹配起來就構成了個體防護工程學。個體防護工程學遵循安全工程學的原理,它的理論基礎是安全學。  無論是物理因素、化學因素、生物因素在生產及勞動過程中都帶來了各種危險和危害,威脅著人的安全與健康。先人的經驗和教訓,加上現代科技進步,對付風險、事故、危害已有諸多科學而有效的方法,然而由于技術上的缺陷,由于有效性、環境適應性及經濟和成本原因,為了保護人的安全與健康,采取更富有人性化、人機匹配的人體防護方法,集當代高新技術和防護技術為一體,來實現人體保護的目的。  個體防護工程學主要內容是應用護品或護具,防御外界因素傷害人體的技術和管理的原理。外界有害因素,既有直接的(例如,物體打擊)、又有間接的(例如,毒物粉塵),因而個體防護工程學必須從人體出發,綜合應用安全設備工程學和職業衛生工程學的有關原理,形成一個門類的應用學科。個體防護的實施過程涉及了人與物,物與物和人與人的聯系,所以還要遵從安全系統工程、安全管理工程學的一般原理。個體防護的目的是為了保護人體身心安全與健康,就必須從安全的角度研究人類個體的生理、心理和人體功能,所以個體防護工程學還必須應用力學、物理學、化學工程、機械工程、材料科學、紡織科學、預防醫學、勞動衛生學、信息與系統科學、安全生理學、安全心理學、勞動衛生學、安全人機學、安全模擬與仿真學、安全檢測與監控技術等學科的理論和實用的工程技術。  個體防護的實施的主要環節是研究、監查和使用,要使個體防護系統安全、高效和經濟,必須從安全角度出發,以保護人體為目的,綜合材料學、化學、物理學、生物學、人體學、行為學和系統學等學科的原理,應用到個體防塵工程、個體防毒工程、個體電輻射防護工程、個體生物防護工程等具體的個體防護工程中去,不斷發展和完善。  根據防御的外界危害因素類別不同,按護品(護具)所具有的主要防護性能,可以把護品分為防塵護品、防毒護品、防腐蝕液護品、防油護品、防水護品、防放射性護品、防非電離輻射護品(包括射頻輻射護品、微波護品和激光護品等),絕緣護品、防靜電護品、防溫度異常護品(包括防寒護品、防熱護品)、阻燃護品、防異常大氣壓護品、防異常荷重護品、防機械傷害護品、防噪聲護品、防振動護品、防生物護品等。  護品是由各種特殊性能材料構成的,所防御的外界因素可分為化學、物理和生物三大類,因而個體防護工程學與材料科學有關,與化學、物理和生物學有關;護品是由人體直接穿戴和配備的,因而個體防護工程學與生理學、心理學和人體學有關。
責任編輯: 劉森


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