文/陳建武 楊斌

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，職業(yè)危害問題越來越被人們所重視。塵肺病是粉塵對人體危害的主要表現(xiàn)形式，據(jù)全國第四次經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)，采礦業(yè)、制造業(yè)等粉塵危害嚴(yán)重的行業(yè)領(lǐng)域涉及525 萬余家用人單位、1.8億從業(yè)人員，而根據(jù)國家衛(wèi)生健康部門每年對職業(yè)病發(fā)病率的統(tǒng)計數(shù)據(jù)（見圖1），截至2020 年底，我國累計報告塵肺病90.3 萬例，約占報告職業(yè)病病例總數(shù)的90%，塵肺病儼然成為我國當(dāng)前最為嚴(yán)重的職業(yè)病。

為防控粉塵危害、預(yù)防塵肺病的發(fā)生，國內(nèi)外科研院所、高校學(xué)者對粉塵危害防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了不斷地研究與探索，逐漸形成了粉塵源頭控制、粉塵傳播控制、個體防護(hù)以及粉塵監(jiān)測預(yù)警等若干粉塵危害防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)。然而，在粉塵危害工程防護(hù)方面，依然存在諸多亟需深入研究解決的重點、難點科學(xué)問題。因此，為進(jìn)一步提高粉塵危害防護(hù)技術(shù)，加強(qiáng)防塵效果預(yù)警評估手段，研制高效防塵技術(shù)裝備與材料，實現(xiàn)粉塵危害防護(hù)的綜合治理，筆者對我國粉塵職業(yè)危害防護(hù)工程進(jìn)行了綜述，分析了現(xiàn)階段我國粉塵職業(yè)危害防治及企業(yè)治理現(xiàn)狀，對關(guān)鍵粉塵危害防治技術(shù)的研究方法進(jìn)行了綜述與展望。

圖1 我國近10年新增職業(yè)病及塵肺病情況

我國粉塵職業(yè)危害特點及企業(yè)治理

粉塵職業(yè)危害地域分布點多面廣

根據(jù)《中國1997 至2009 年報告塵肺病發(fā)病特征和變化趨勢》（作者張敏、王丹、鄭迎東、杜燮祎、陳曙旸）中的數(shù)據(jù)，華東地區(qū)塵肺病發(fā)?。?9.2%），明顯高于其他地區(qū)；其次為中南（19.3%）、華北（15.7%）、東北（15.0%）、西南（11.4%）和西北地區(qū)（9.4%）。華東地區(qū)自1998年逐年降低，至2003 年為最低點，此后存在逐年明顯上升的趨勢；2003年以前，東北地區(qū)塵肺病發(fā)病明顯高于其他地區(qū)，此后在2005 年明顯降低，同其他地區(qū)基本持平；華北地區(qū)塵肺病的發(fā)病呈持續(xù)穩(wěn)步上升趨勢。

按地區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計，1997—2009 年間，湖南省、山東省和四川省累計報告塵肺病新發(fā)病例數(shù)位居全國前三位，分別為12 995 例（10.6%）、8 952 例（7.3%）、8 417 例（6.9%）；江蘇省、黑龍江省、遼寧省、北京市、福建省和安徽省的累計病例數(shù)也分別在5 000 例以上；寧夏回族自治區(qū)、青海省的累計病例數(shù)不足1 000 例，海南累計病例數(shù)只有42 例。目前塵肺病新發(fā)病例地區(qū)分布趨勢基本沒有變化。

塵肺病發(fā)病工齡縮短且速發(fā)型病例增加

塵肺病發(fā)病率最高的行業(yè)依次為：煤炭、有色金屬、鐵道、建材和冶金5 個行業(yè)。其中，累計報告的煤工塵肺新發(fā)病例絕大多數(shù)分布在煤炭行業(yè)；累計報告的矽肺新發(fā)病例，以煤炭行業(yè)居首位，其次為有色金屬、冶金和建材行業(yè)；累計報告的石棉肺和水泥塵肺新發(fā)病例主要分布在建材行業(yè)；累計報告的電焊工塵肺和鑄工塵肺新發(fā)病例多分布在機(jī)械行業(yè)。

速發(fā)型塵肺病例在煤礦開采和洗選業(yè)較為常見，以矽肺為主，其次為煤工塵肺。隨著各行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，新材料、新工藝、新技術(shù)廣泛應(yīng)用，粉塵與噪聲、毒物聯(lián)合作用（見圖2），導(dǎo)致勞動者面臨的作業(yè)環(huán)境職業(yè)危害更加多樣、復(fù)雜，這也是速發(fā)型病例增加的重要原因。

高流動性農(nóng)民工群體成為潛在塵肺病群體

我國中小型企業(yè)數(shù)量眾多，其工藝裝備水平低且技術(shù)水平較差，職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施投入不足，職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)管工作難度大。而這類企業(yè)多為勞動密集型企業(yè)，勞動主體為進(jìn)城務(wù)工人員，隨機(jī)性和流動性大。調(diào)查顯示，到城鎮(zhèn)務(wù)工的農(nóng)村務(wù)工者文化程度普遍較低，缺少基本的職業(yè)衛(wèi)生知識，自我保護(hù)能力和意識較差，上崗前、在崗期間和離崗時的職業(yè)健康檢查率均遠(yuǎn)低于固定工人，得不到有效的職業(yè)健康監(jiān)護(hù)。

據(jù)《中國塵肺病農(nóng)民工生存狀況調(diào)查報告（2018）》統(tǒng)計，調(diào)查樣本長期在高粉塵企業(yè)、行業(yè)工作，平均觸塵時間為14.36 年，以民營小企業(yè)及小作坊居多，企業(yè)、行業(yè)的勞動防護(hù)意識和能力較差，這部分塵肺病往往是家庭式、村莊式、區(qū)域式群體爆發(fā)，很多病例未能有效納入國家衛(wèi)生健康委的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。因此，此類數(shù)量龐大的高流動性、潛在塵肺病群體，或?qū)⒊蔀樾碌纳鐣[患，不容忽視。

圖2 鉛鋅冶煉作業(yè)場所粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo)

社會發(fā)展對企業(yè)粉塵治理提出迫切需求

隨著我國工業(yè)化、城市化和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，新材料、新工藝、新技術(shù)廣泛應(yīng)用，勞動者接觸的作業(yè)環(huán)境職業(yè)危害更加多樣、復(fù)雜，暴露人群日益擴(kuò)大。塵肺病具有遲發(fā)性、隱匿性等特點（10 ～30 年潛伏期），可以預(yù)見未來相當(dāng)一段時期，塵肺發(fā)病形勢將持續(xù)嚴(yán)峻。這對我國粉塵防治工作提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，依靠科技進(jìn)步，創(chuàng)造安全健康的作業(yè)環(huán)境，是當(dāng)前職業(yè)衛(wèi)生發(fā)展適應(yīng)社會發(fā)展要求的必然選擇。

了解粉塵危害防護(hù)技術(shù)

圖3 粉塵危害防護(hù)技術(shù)及應(yīng)用體系

針對我國幾十年來積累的豐富的粉塵危害防護(hù)經(jīng)驗，如圖3 所示，大體可將粉塵危害防護(hù)技術(shù)措施分為粉塵源頭控制技術(shù)、粉塵傳播控制技術(shù)、個體防護(hù)技術(shù)以及粉塵監(jiān)測預(yù)警技術(shù)。

粉塵源頭控制技術(shù)

粉塵源頭控制技術(shù)的研究多集中在金屬與非金屬礦山領(lǐng)域，典型的粉塵源頭控制技術(shù)主要有以下4 種。

一是煤層預(yù)先注水防塵技術(shù)。該方式降塵率一般為60%～90%。20 世紀(jì)50 年代為世界各國煤礦推廣應(yīng)用。目前，國內(nèi)已研究出厚煤層動壓注水、深孔煤層動壓注水、堅硬煤層動壓脈沖注水和煤層靜壓注水等煤層注水成套技術(shù)。

二是水封爆破減塵技術(shù)。利用水部分代替炮泥，爆炸后形成霧滴起到減塵作用。我國研制的凝膠水炮泥取得了良好的降塵、降煙效果，現(xiàn)場降塵對比試驗表明呼吸性粉塵降塵率平均提高了22.2%～73.0%，全塵降塵率提高了65.1%～97.5%。

三是密閉式抽塵技術(shù)。該技術(shù)主要針對產(chǎn)塵量較大的廠礦，采用密閉罩封閉塵源，降塵率高達(dá)95%，但存在安裝時間長、占地面積大、檢修不方便、機(jī)器散熱性不好、機(jī)器磨損高等缺點。

四是采煤工藝優(yōu)化技術(shù)。采煤機(jī)采煤時，消除煤的再次破碎是降低綜采工作面含塵量的有效方法。美國、澳大利亞、加拿大等國家均把改進(jìn)采煤機(jī)結(jié)構(gòu)或優(yōu)化截割工藝作為一項重要的防塵措施，并研發(fā)了相應(yīng)裝備。

粉塵傳播控制技術(shù)

粉塵傳播控制技術(shù)利用吸附、壓制、隔離、收集等各種物理或化學(xué)手段去除空氣中已經(jīng)產(chǎn)生的粉塵，國內(nèi)目前主流的粉塵處理方式主要包括以下6 種。

一是通風(fēng)除塵技術(shù)。地面工作場所常用的通風(fēng)除塵系統(tǒng)大致分為：風(fēng)機(jī)與除塵器聯(lián)用的混合式通風(fēng)系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)的混合式通風(fēng)系統(tǒng)、應(yīng)用射流附壁效應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)等。

二是噴霧降塵技術(shù)。噴霧降塵具有系統(tǒng)簡單、布置靈活、使用方便、成本低等優(yōu)點，針對呼吸性粉塵先后采用空氣霧化噴嘴、超聲波空氣霧化噴嘴進(jìn)行噴霧降塵，不僅能夠潤濕作業(yè)場所的粉塵，而且能夠有效阻隔粉塵向人行道逸散。

三是除塵器除塵技術(shù)。除塵器除塵技術(shù)是將氣流或空氣中含有的固體粒子分離并捕捉起來的裝置，目前國內(nèi)已研發(fā)出多種成熟的除塵器類型：重力式、旋風(fēng)分離式、袋式、濕式，以及電除塵器等。

四是化學(xué)劑降抑塵技術(shù)?；瘜W(xué)降塵劑主要是通過降低水的表面張力提高水霧滴捕捉粉塵的能力，具有高分子、多組分、多功能、高性價比與環(huán)境友好的特點，化學(xué)抑塵劑可分為粉塵黏結(jié)劑、凝聚劑和濕潤劑3 類，可用于煤層注水預(yù)潤濕、各種細(xì)顆粒物的預(yù)濕潤、礦物和廢物料堆的潤濕、道路揚塵控制等方面。

五是泡沫除塵技術(shù)。泡沫除塵技術(shù)通過無空隙的泡沫體潤濕和抑制粉塵。泡沫除塵可應(yīng)用于礦井掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)工作時除塵，輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點、礦車翻罐籠及原煤溜槽等處除塵。

六是空氣幕隔塵技術(shù)。空氣幕隔塵技術(shù)是利用在條形風(fēng)口中吹出條縫形空氣射流，隔離污染源散發(fā)出來的污染物，保證工作區(qū)的衛(wèi)生條件?？諝饽煌ǔ０惭b在采煤機(jī)機(jī)身上，噴射的空氣流就可以阻隔工作面的粉塵向采煤機(jī)司機(jī)擴(kuò)散。

個體防護(hù)技術(shù)

個體防護(hù)是減少吸入粉塵的最后一道屏障。目前，我國的個體防塵用具主要包括：防塵口罩、防塵面罩、防塵帽、防塵呼吸器等。目前，國內(nèi)市場上個體防護(hù)裝備質(zhì)量良莠不齊，用于高濃度粉塵作業(yè)場所的專業(yè)防顆粒物呼吸器雖然過濾效率很高，但呼吸阻力較高，佩戴舒適性不好，售價也較高。

粉塵監(jiān)測預(yù)警技術(shù)

英國、美國、德國、日本等國很早就開始了粉塵危害和檢測技術(shù)的研究，并先后建立了粉塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。目前，國外較為先進(jìn)的粉塵監(jiān)測儀器主要有光散射監(jiān)測儀器、β 衰減監(jiān)測儀器、錐形元件微量振蕩天平、顆粒物質(zhì)量分析儀、Dekati 質(zhì)量監(jiān)測儀等。

我國粉塵濃度監(jiān)測技術(shù)發(fā)展比較晚，起步于20 世紀(jì)80 年代，直到90年代初，才取得了飛躍式發(fā)展，并研制出了大量檢測粉塵濃度的儀器。我國在粉塵濃度檢測技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國家存在多方面的差距。另外，法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)相對落后、作業(yè)場所的復(fù)雜性、工作人員操作水平參差不齊等多種因素也導(dǎo)致研制的裝備沒有推廣應(yīng)用。

我國粉塵危害防護(hù)治理技術(shù)展望

深入研究粉塵危害工程防護(hù)基礎(chǔ)理論

目前，國內(nèi)對各類生產(chǎn)性粉塵產(chǎn)生機(jī)理、運移規(guī)律的基礎(chǔ)研究仍存在不足，復(fù)雜特殊環(huán)境中的粉塵產(chǎn)運特征尚未準(zhǔn)確掌握，對工程防護(hù)技術(shù)及裝備研發(fā)的理論和技術(shù)支撐作用尚未完全發(fā)揮。對新型粉塵危害理化特性、健康有害性、作業(yè)風(fēng)險及其影響因素的研究還不充分，制約著粉塵工程防護(hù)相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)的出臺和創(chuàng)新，需繼續(xù)探索相關(guān)生產(chǎn)性粉塵理化特性的表征、粉塵運移規(guī)律以及粉塵健康危害特性與致病機(jī)制。

研制智能通風(fēng)排塵技術(shù)與裝備

目前，我國對新興監(jiān)測技術(shù)、傳感技術(shù)、智能技術(shù)及聯(lián)合作業(yè)條件的節(jié)能技術(shù)等的研究應(yīng)用還比較少，對于特殊工作場所、特殊產(chǎn)塵作業(yè)的綜合通風(fēng)設(shè)計的研究也較少。因此，開展大型工業(yè)通風(fēng)全尺寸模型除塵模擬實驗研究，探索混合式通風(fēng)協(xié)同作用機(jī)理，研發(fā)新型多元混合式通風(fēng)技術(shù)，研發(fā)高效、高精度、高可靠性的通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)與設(shè)備，開發(fā)通風(fēng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測和智能控制技術(shù)與裝備，是通風(fēng)除塵技術(shù)新型的發(fā)展方向。

研發(fā)個體防護(hù)技術(shù)與裝備

個體防護(hù)用品被視為可移動、便攜式的工程控制措施，是傳統(tǒng)工程防護(hù)措施的重要補(bǔ)充。隨著新技術(shù)、新工藝、新材料的不斷出現(xiàn)，粉塵防護(hù)用品技術(shù)與裝備研發(fā)面臨若干問題，亟需研究建立個體防塵用品檢測和實用性能評價技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；針對新型粉塵危害，研發(fā)新型技術(shù)產(chǎn)品，并研究改進(jìn)粉塵危害個體防護(hù)用品的舒適度、適合性水平和防護(hù)性能。對于復(fù)雜或特殊作業(yè)場所，則亟需開展高效低阻、大容塵量的個體防塵技術(shù)裝備的研發(fā)，以滿足勞動者職業(yè)活動防塵的個體防護(hù)需求。

搭建粉塵危害綜合監(jiān)測與預(yù)警平臺

目前，我國粉塵危害防控存在監(jiān)測數(shù)據(jù)采集不全面、信息的深度挖掘不夠的局限性，支撐針對性政策制定、監(jiān)管實施等方面亦存在明顯的信息化短板。研究粉塵健康風(fēng)險綜合評價指標(biāo)、構(gòu)建相關(guān)模型、確立相關(guān)分級分類標(biāo)準(zhǔn)，并開發(fā)集信息監(jiān)測、多源數(shù)據(jù)共享交互、決策支持等功能一體的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)粉塵危害防控信息的監(jiān)測與風(fēng)險的預(yù)測預(yù)警，對于提升粉塵危害的防控效能具有重要意義。