日前,北京市科學(xué)技術(shù)研究院城市安全與環(huán)境科學(xué)研究所、職業(yè)安全健康北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等為了探究靜電噴涂作業(yè)顆粒物職業(yè)暴露程度,選取2家汽配企業(yè)(A企業(yè)和R企業(yè)),實(shí)時(shí)檢測作業(yè)場所顆粒物暴露水平,進(jìn)行顆粒物形態(tài)學(xué)分析,模擬計(jì)算在人體呼吸道的沉積率,使用控制分級策略StoffenmanagerNano模型評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)等級。
研究結(jié)果表明:噴涂車間收集到的顆粒物多呈不規(guī)則的晶體狀;以碳(C)、氧(O)元素為主,含有多種金屬元素,包括鋁(Al)、鎳(Ni)、鋅(Zn)等;A,R企業(yè)個(gè)體平均數(shù)量濃度為29565,88337個(gè)/cm3。A企業(yè)、R企業(yè)以及環(huán)境背景的PM1.0的平均質(zhì)量濃度為0.123,0.335和0.063mg/m3,企業(yè)顆粒物質(zhì)量濃度均高于大氣背景值,且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。經(jīng)StoffenmanagerNano模型評估,A,R企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)等級均為高風(fēng)險(xiǎn)等級。研究結(jié)果可為靜電噴涂作業(yè)場所顆粒物暴露檢測與職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)評估提供具體數(shù)據(jù)支持及方法參考。
趣涂料(趣涂網(wǎng))資料顯示,粉末靜電噴涂EPC)是1種將帶靜電的粉末噴涂在物體表面以提高光潔度的表面處理工藝。EPC在家電、汽車配件表面加工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,與常用的油漆類噴涂方法相比,具有無毒、經(jīng)濟(jì)、易于使用、耐風(fēng)化等優(yōu)點(diǎn)。
EPC作業(yè)過程中大量使用塑粉類原材料,該類顆粒物的粒徑分布主要是在微米級甚至納米級。塑粉顆粒物可以在噴涂施工過程中或在噴涂熱加工處理時(shí)釋放進(jìn)入環(huán)境空氣中,形成氣溶膠顆粒物(PM),嚴(yán)重增加相關(guān)作業(yè)人群的職業(yè)暴露風(fēng)險(xiǎn)。
中國是EPC工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的大國,且主要以中小企業(yè)生產(chǎn)為主??傮w上該類場所由于生產(chǎn)自動化程度低、管理者和作業(yè)人員職業(yè)衛(wèi)生安全防護(hù)意識薄弱,勞動者的職業(yè)健康不容樂觀。已有研究提示長期暴露于塑粉類細(xì)顆粒物可能對人體呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng),以及免疫和內(nèi)分泌系統(tǒng)等產(chǎn)生不良健康效應(yīng)。
針對EPC過程中PM的職業(yè)暴露問題,相關(guān)研究資料相對較少。研究人員利用濾膜稱重法研究發(fā)現(xiàn)靜電噴涂崗位車間空氣中的粉塵質(zhì)量濃度最高值4mg/m3,平均2.5mg/m3,低于國家工作場所總塵質(zhì)量濃度限值4mg/m3。另外,EPC作業(yè)環(huán)境中不存在苯、甲苯或二甲苯此類在常規(guī)噴漆工作崗位中常見的職業(yè)健康危害因素。
研究發(fā)現(xiàn)EPC作業(yè)場所雖然沒有明顯的粉塵超標(biāo)問題,但存在明顯的超細(xì)顆粒物(UFPs)污染。研究人員在EPC車間內(nèi)也檢測到瞬時(shí)高濃度的亞微米級顆粒物釋放問題,同時(shí)在作業(yè)使用的原料樣(聚酯與環(huán)氧樹脂類塑粉)中檢測到富含的鉛(Pb),鉻(Cr)、鍶(Sr)、鋁(Al)、鐵(Fe)及銅(Cu)等金屬元素。
另外,由于EPC作業(yè)是需要將粉末類型的顆粒物附上靜電,這將不可避免地導(dǎo)致帶靜電的顆粒物易逸散進(jìn)入環(huán)境。有研究表明帶電的PM由于更容易吸附蛋白質(zhì),在很大程度上進(jìn)入人體呼吸道后更容易沉積。前期相關(guān)研究中缺少不同粒徑尺寸細(xì)及超細(xì)顆粒物組分的詳細(xì)描述及表征,同時(shí)缺乏顆粒物在體內(nèi)沉積量的模擬估算,此外沒有明確的職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)論。
因此,研究人員基于EPC作業(yè)場所本身的特點(diǎn),采用現(xiàn)場檢測結(jié)合定性與定量職業(yè)暴露評估方法,開展EPC作業(yè)中顆粒物職業(yè)暴露問題研究,以期揭示可能存在的職業(yè)暴露健康風(fēng)險(xiǎn),為相關(guān)研究提供參考。
結(jié)論
(1)針對2家EPC作業(yè)企業(yè)開展氣溶膠顆粒物暴露監(jiān)測與職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)評估,場所內(nèi)顆粒物濃度水平遠(yuǎn)高于大氣背景值,StoffenmanagerNano模型評估揭示風(fēng)險(xiǎn)等級均為高風(fēng)險(xiǎn)等級。所采用的評估模型屬于定性評估類型模型,其覆蓋現(xiàn)場暴露評估的主要核心參數(shù),具有方便易用的特點(diǎn),能夠準(zhǔn)確有效地應(yīng)用在EPC作業(yè)類型場所。
同時(shí),利用MPPD模型準(zhǔn)確的獲得現(xiàn)場顆粒物在呼吸道內(nèi)定量沉積數(shù)據(jù),并發(fā)現(xiàn)超細(xì)顆粒組分主要在肺內(nèi)和支氣管沉積,該模型的應(yīng)用為職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)評估提供全新的參考方法,這些定量數(shù)據(jù)也為未來針對不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、甚至不同類型現(xiàn)場的橫向?qū)Ρ仍u估創(chuàng)造條件。2種類型模型相輔相成,對顆粒物暴露職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)評估具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
(2)基于研究結(jié)果,建議EPC類型企業(yè)需縮短工人接觸塑粉時(shí)間,加強(qiáng)機(jī)械通風(fēng),降低或避免工人暴露于高濃度塑粉氣溶膠顆粒物環(huán)境。使用封閉式噴涂箱,或全自動化噴涂工藝,避免或降低工人的暴露量。在現(xiàn)有設(shè)備條件下,進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)備的密封性,定期檢查機(jī)械設(shè)備,加強(qiáng)吸附、通風(fēng)效率,提高廢料的回收率。
同時(shí),應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)職業(yè)衛(wèi)生管理,強(qiáng)化工人個(gè)人職業(yè)防護(hù)水平。包括塑粉作業(yè)在內(nèi)的氣溶膠細(xì)及超細(xì)顆粒物職業(yè)暴露現(xiàn)場越來越多,需要領(lǐng)域內(nèi)的科研人員及職業(yè)健康管理人員探究作業(yè)現(xiàn)場暴露特征,不斷尋求更加高效完善的解決方案,為行業(yè)發(fā)展與從業(yè)人員健康提供保障。