化工安全工程概論職業(yè)毒害與防毒措施

化工安全工程概論職業(yè)毒害與防毒措施第1頁/共38頁2．搶救藥劑和藥品一般藥物如2％的硼酸水、5％的碳酸氫鈉溶液、1／5000的高錳酸鉀溶液；呼吸中樞興奮劑如尼可剎米、回蘇靈、洛貝林等；強心劑如西地蘭、毒毛旋花子貳甙K、腎上腺素、異丙基腎上腺素等；鎮(zhèn)靜劑如度冷丁、安定、冬眠靈、非那根等；氧氣；葡萄糖及維生素c等的注射液。解毒藥品應根據(jù)毒物作業(yè)場所的具體毒物作相應的準備。第2頁/共38頁二、急救現(xiàn)場準備1．救護者防護準備急性中毒發(fā)生時，毒物多由呼吸系統(tǒng)或皮膚進人體內。因此，救護人員在搶救之前應做好自身呼吸系統(tǒng)和皮膚的防護。如穿好防護服，佩帶供氧式防毒面具或氧氣呼吸器。否則，非但中毒者不能獲救，救護者也會中毒，使中毒事故擴大。2．切斷毒物來源救護人員進入現(xiàn)場后，除對中毒者進行搶救外，還應認真查看，并采取有力措施，如關閉泄漏管道閥門、堵塞設備泄漏處、停止輸送物料等，切斷毒物來源。對于已經(jīng)泄漏出來的有毒氣體或蒸氣，應迅速啟動通風排毒設施或打開門窗，或者進行中和處理，降低毒物在空氣中的濃度，為搶救工作創(chuàng)造有利條件。第3頁/共38頁3．中毒者急救準備救護人員進入現(xiàn)場后，應迅速將中毒者移至空氣新鮮、通風良好的地方。松解患者衣領、腰帶，并仰臥，以保持呼吸道通暢。同時要注意保暖。迅速脫去被毒物污染的衣服、鞋襪、手套等。用大量清水或解毒液徹底清洗被毒物污染的皮膚。若毒物經(jīng)口入胃引起急性中毒，對于非腐蝕性毒物，應迅速用1／5000的高錳酸鉀溶液或1％～2％的碳酸氫鈉溶液洗胃，而后用硫酸鎂溶液導瀉。對于腐蝕性毒物，一般不宜洗胃，可用蛋清、牛奶或氫氧化鋁凝膠灌服，保護胃粘膜。令中毒患者吸氧。若患者呼吸停止或心跳驟停，應立即施行復蘇術。第4頁/共38頁三、現(xiàn)場搶救1．心臟復蘇術患者心跳驟停，應實施心前區(qū)叩擊術或胸外心臟擠壓術進行搶救。令患者仰臥在硬床板或地板上，四肢舒展。在心跳停止1min30s內，心臟應激性增強，叩擊心前區(qū)往往可使心臟復跳。術者用拳以中等力叩擊心前區(qū)，一舷連續(xù)叩擊3—5次，立即觀察心音和脈搏。若恢復則復蘇成功；反之放棄，改行胸外心臟擠壓術。第5頁/共38頁2．呼吸復蘇術呼吸復蘇術與心臟復蘇術應同時進行。不進行呼吸復蘇術，人體組織缺氧，心臟復蘇也無法成功?？趯诘娜肟诤粑亲詈啽阌行У姆椒ǎ涑睔饬枯^大，適于現(xiàn)場急救?？梢月牭椒闻莺粑魹閺吞K成功標志。若有蘇生器，采用蘇生器自動進行人工呼吸更佳。第6頁/共38頁3．解毒和排毒措施金屬及其鹽類的中毒，可采用各種金屬絡合劑，如依地酸二納鈣及其同類化合物、巰基絡合物以及二乙基二硫代氨基甲酸鈉等，與毒物中的金屬離子絡合生成穩(wěn)定的有機化合物，隨尿液排出體外。注射和服用解毒劑吸氧。一氧化碳急性中毒可立即吸入氧氣，不但可以緩解機體缺氧，對毒物排出也有一定作用。中和體內毒物及其分解產(chǎn)物。采用利尿、換血以及腹膜透析或人工腎等方法，促進毒物盡快排出體外。第7頁/共38頁第十節(jié)防止職業(yè)毒害的技術措施一、替代或排除有毒或高毒物料在化工生產(chǎn)中，原料和輔助材料應該盡量采用無毒或低毒物質。用無毒物料代替有毒物料，用低毒物料代替高毒或劇毒物料，是消除毒性物料危害的有效措施。近些年來，化工行業(yè)在這方而取得了很大進展。但是，完全用無毒物料代替有毒物料，從根本上解決毒性物料對人體的危害，還有相當大的技術難度。在合成氨工業(yè)中，原料氣的脫硫、脫碳過去一直采用砷堿法。而砷堿液中的主要成分為毒性較大的三氧化二砷。現(xiàn)在改為本菲爾特法脫碳和蒽醌二磺酸鈉法脫硫，都取得良好效果，并徹底消除了砷的危害。第8頁/共38頁二、采用危害性小的工藝選擇安全的危害性小的工藝代替危害性較大的工藝，也是防止毒物危害的帶有根本性的措施。減少毒害的工藝可以是原料結構的改變，如硝基苯還原制苯胺的生產(chǎn)過程，過去國內多采用鐵粉作還原劑，過程間歇操作，能耗大，而且在鐵泥廢渣和廢水中含有對人體危害極大的硝基苯和苯胺?，F(xiàn)在大多采用硝基苯流態(tài)化催化氫化制苯胺新工藝，新工藝實現(xiàn)了過程連續(xù)化，而且大大減少了毒物對人和環(huán)境的危害。采用減少毒害的工藝也可以是工藝條件的變遷。如黃丹(PbO)的老式生產(chǎn)工藝中氧化部分為帶壓操作，物料捕集系統(tǒng)阻力大，泄漏點多；而且手工清灰，尾氣直接排空，污染嚴重。后來生產(chǎn)工藝改為減壓操作，控制了泄漏。第9頁/共38頁三、密閉化、機械化、連續(xù)化措施在化工生產(chǎn)中，敞開式加料、攪拌、反應、測溫、取樣、出料、存放等等，均會造成有毒物質的散發(fā)、外逸，毒化環(huán)境。為了控制有毒物質，使其不在生產(chǎn)過程中散發(fā)出來造成危害，關鍵在于生產(chǎn)設備本身的密閉化，以及生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)的密閉化。生產(chǎn)設備的密閉化，往往與減壓操作和通風排毒措施互相結合使用，以提高設備密閉的效果，消除或減輕有毒物質的危害。設備的密閉化尚需輔以管道化、機械化的投料和出料，才能使設備完全密閉。用機械化代替笨重的手工勞動，不僅可以減輕工人的勞動強度，而且可以減少工人與毒物的接觸，從而減少了毒物對人體的危害。第10頁/共38頁對于間歇操作，生產(chǎn)間斷進行，需要經(jīng)常配料、加料，頻繁地進行調節(jié)、分離、出料、干燥、粉碎和包裝，幾乎所有單元操作都要靠人工進行。反應設備時而敞開時而密閉，很難做到系統(tǒng)密閉。尤其是對于危險性較大和使用大量有毒物料的工藝過程，操作人員會頻繁接觸毒性物料，對人體的危害相當嚴重。采用連續(xù)化操作可以消除上述弊端。第11頁/共38頁四、隔離操作和自動控制由于條件限制不能使毒物濃度降低至國家衛(wèi)生標準時，可以采用隔離操作措施。隔離操作是把操作人員與生產(chǎn)設備隔離開來，使操作人員免受散逸出來的毒物的危害。目前，常用的隔離方法有兩種，一種是將全部或個別毒害嚴重的生產(chǎn)設備放置在隔離室內，采用排風的方法，使室內呈負壓狀態(tài)；另一種是將操作人員的操作處放置在隔離室內，采用輸送新鮮空氣的方法，使室內呈正壓狀態(tài)。過程的自動控制可以使工人從繁重的勞動中得到解放，并且減少了工人與毒物的直接接觸。如農藥廠將全乳劑樂果、敵敵畏、馬拉硫磷、稻瘟凈等采用集中管理、自動控制。第12頁/共38頁第十一節(jié)工業(yè)毒物的通風排毒與凈化吸收一、通風排毒措施按其范圍可分為局部通風和全面通風。1．局部通風局部通風是指毒物比較集中，或工作人員經(jīng)?；顒拥木植康貐^(qū)的通風。局部通風有局部排風、局部送風和局部送、排風三種類型。(1)局部排風局部排風是用于減少工藝設備毒物泄漏對環(huán)境的直接影響，采用各種局部排氣罩或通風櫥。有害物產(chǎn)生時，會立即隨空氣排至室外。為了防止污染環(huán)境或損害風機，有害物質應經(jīng)過凈化、除塵或回收處理后方能向大氣排放。第13頁/共38頁(2)局部送風對于廠房面積很大，工作地點比較固定的作業(yè)場所，在改善整個廠房的空氣環(huán)境有困難時，可采用局部送風的方法，使工作場所的溫度、濕度、清潔度等局部空氣環(huán)境條件合于衛(wèi)生要求。局部送風最好是設有隔離操作室，將風送入室內，以免效果不顯著。(3)局部送、排風有時采用既有送風又有排風的通風設施，既有新鮮空氣的送入，又有污染空氣的排出。這樣，可以在局部地區(qū)形成一片風幕，阻止有害氣體進入室內。這是一種比單純排風更有效的通風方式。第14頁/共38頁2．全面通風全面通風是用大量新鮮空氣將作業(yè)場所的有毒氣體沖淡至符合衛(wèi)生要求的通風方式。全面通風多用于毒源不固定，毒物擴散面積較大，或雖實行了局部通風，但仍有毒物散逸點的車間或場所。全面通風只適用于低毒有害氣體、有害氣體散發(fā)量不大或操作人員離毒源比較遠的情形。全面通風不適用于產(chǎn)生粉塵、煙塵、煙霧的場所。第15頁/共38頁(1)全面排風為了使室內產(chǎn)生的有害氣體盡可能不擴散到鄰室或其他區(qū)域，可以在毒物集中產(chǎn)生區(qū)域或房間采用全面排風。使含毒空氣排出，較清潔的空氣從外部補充進來，從而沖淡有毒氣體。(2)全面送風為了防止外部污染空氣進入室內，同時室內有害氣體又得到送入的經(jīng)過濾處理的空氣的沖淡，可采用全面送風的方法。這時室內處于正壓，室內空氣通過門窗被壓出室外。(3)全面送、排風在不少情況下，采用全面送風與全面排風相結合的通風系統(tǒng)。這往往用在門窗密閉、自行排風、進風比較困難的場所。第16頁/共38頁3．混合通風混合通風是既有局部通風又有全面通風的通風方式。如，局部排風，室內空氣是靠門窗大量補入的。在冬季大量補入冷空氣，會使房間過冷，往往要采用一套空氣預熱的全面送風系統(tǒng)。第17頁/共38頁二、燃燒凈化方法有害氣體、蒸氣或煙塵，通過焚燒使之變?yōu)闊o害物質，稱為燃燒凈化方法。燃燒凈化方法僅適用于可燃或在高溫下可分解的有害氣體或煙塵。燃燒凈化法廣泛用于碳氫化合物和有機溶劑蒸氣的凈化處理。這些物質在燃燒過程中被氧化為二氧化碳和水蒸氣。常用的燃燒凈化法有直接燃燒、熱力燃燒及催化燃燒等。第18頁/共38頁1．直接燃燒對于有害廢氣中可燃組分濃度較高的情形，可采用直接燃燒的方法做凈化處理。在直接燃燒中，有害廢氣是作為燃料來燃燒的，燃燒溫度一般在1100℃以上。完全燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳、水蒸氣和氮氣。直接燃燒的條件是有害廢氣中可燃組分的濃度應在燃燒極限濃度范圍之內。如果有害廢氣中可燃組分濃度高于燃燒上限，則需另外補充空氣再燃燒；如果可燃組分濃度低于燃燒下限，則需補充一定數(shù)量的其他輔助燃料，以維持燃燒。第19頁/共38頁2．熱力燃燒熱力燃燒一般用于處理可燃組分濃度較低的廢氣。如果有害廢氣的本底是空氣，即含有足夠的氧時，廢氣的一部分可作為輔助燃料的助燃氣體；如果廢氣中的氧含量低于16％，廢氣只是被焚燒的對象，而不能作為助燃氣體。有害組分經(jīng)燃燒氧化為二氧化碳和水蒸氣。廢氣中可燃組分的焚燒是在一定的溫度范圍內，在此范圍內，不同的溫度有不同的凈化率。在熱力燃燒中，多數(shù)物質的反應溫度為760～820℃。熱力燃燒中輔助燃料的消耗量，就是把全部廢氣升溫至反應溫度所需的輔助燃料量。熱力燃燒需要輔助燃料燃燒提供熱量，這就需要部分廢氣作為助燃氣體，其余部分廢氣則稱為旁通廢氣。旁通廢氣與高溫燃氣湍流混合，以達到反應溫度。為了使廢氣完全燃燒，廢氣在此高溫下，要有一定的駐留時間。如果把全部廢氣與所需輔助燃料混合，輔助燃料的燃燒熱得不到充分利用。所以，務必分流出旁通廢氣，使之與高溫燃氣混合。第20頁/共38頁3．催化燃燒催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃組分在較低溫度下氧化分解的方法。適用于含有可燃氣體、蒸氣的廢氣的凈化，而不適于含有大量塵粒霧滴的廢氣的凈化，也不適于含有催化活性較差的可燃組分的廢氣的凈化。催化燃燒也要先將廢氣預熱，由于反應溫度較低，所需輔助燃料也較少。催化燃燒的燃燒產(chǎn)物與熱力燃燒完全相同。在工業(yè)上，只有鉑、鈀等少數(shù)幾種催化劑可用于催化燃燒。催化燃燒不僅依賴于操作條件，而且依賴于催化劑的活性。應用燃燒凈化方法，要注意防火、防爆及防止回火，采取相應的安全措施。第21頁/共38頁三、冷凝凈化方法冷凝凈化法是把蒸汽從空氣中冷卻凝結為液體，收集起來加以利用。氣體混合物只有冷卻到其露點以下，部分蒸氣才會冷凝液化。冷凝凈化后，仍有冷卻溫度下飽和蒸氣壓濃度的有害蒸氣殘留在空氣中。冷凝凈化法只適用于蒸氣狀態(tài)的有害物質，多用于回收空氣中的有機溶劑蒸氣。只有空氣中蒸氣濃度較高時，冷凝凈化法才實用有效。冷凝凈化法還適用于處理含大量水蒸氣的高濕廢氣，水蒸氣凝結，可有部分有害物溶于凝液中，減少了有害物的濃度。因此，冷凝凈化法常用作燃燒、吸附等凈化方法的前處理措施。第22頁/共38頁冷凝凈化法有直接法和間接法兩種方法。直接法采用接觸冷凝器，冷卻劑和蒸氣直接接觸，冷卻劑、蒸氣、冷凝液混合在一起。接觸冷凝器適用于含大量水蒸氣的高濕廢氣，也多用于不回收有害物或含污冷卻水不需另行處理的情況。但其用水量大，仍存在廢水處理的問題。間接法采用表面冷凝器。表面冷凝器常用的有列管冷凝器、螺旋板冷凝器、淋灑式冷凝器等。表面冷凝器處理量比接觸冷凝器小，但耗能小，回收的凝液也純凈。第23頁/共38頁四、吸收和吸附凈化方法吸收是氣相混合物中的溶質不同程度地溶解于液體，從而被液體所吸收。如用水從空氣中吸收氨，吸收后再用蒸餾的方法從溶液中回收溶質。廢氣的吸收凈化，是應用吸收操作除去廢氣中的一種或幾種有害組分，以防危害人體及污染環(huán)境。吸附操作是利用多孔性的固體處理流體混合物，使其中一種或數(shù)種組分被吸附在固體表面上，達到流體中組元分離的目的。吸附分離可用于氣體的干燥、溶劑蒸氣的回收、清除廢氣中某些有害組分、產(chǎn)品的脫色、水的凈化等。氣體吸附可以清除空氣中濃度相當?shù)偷哪承┯泻ξ镔|，是有害物質凈化回收的重要手段。第24頁/共38頁第十二節(jié)車間空氣中毒物的測定與評價一、塵、毒空氣樣品的采集1．含塵空氣樣品的采集選擇采樣地點一般是根據(jù)測定目的來選擇。如欲了解作業(yè)人員接觸毒物的情況，采樣點應選擇在作業(yè)人員經(jīng)?；顒拥淖鳂I(yè)地帶。采樣器進口的位置應設在操作者的呼吸帶，通常架于距地面約1.5m的高度。采樣裝置的裝配和測定程序是，用膠管把采樣器、流量計、吸塵器連接起來，并檢查裝置是否正確嚴密；取出濾膜夾，放入采樣器中；根據(jù)測定要求，調整采樣器進氣口方向；打開固定在膠管上的螺旋夾，并開動吸塵器；調整流量，用秒表計時。采樣時間一般為10～20min，含塵濃度較高，采樣時間可短些；濃度較低，抽氣量可大些，時間也可延長些。第25頁/共38頁2．含毒空氣樣品的采集首先要了解生產(chǎn)過程中毒物的品種和散發(fā)情況，以及在空氣中的存在形式，以便確定采樣方法和分析方法。而后根據(jù)測定目的選擇采樣點。(1)欲評價勞動環(huán)境有害物的污染程度，采樣點應設在操作人員經(jīng)常停留的作業(yè)地點和活動場所，并在呼吸帶高度處。采樣點應有代表性，其數(shù)量要大于車間內的崗位數(shù)。(2)欲評價勞動環(huán)境污染物的分布，應在平面圖的縱橫方向3m間隔等距離劃線，在各縱橫線的交點處設置采樣點，采樣點的高度仍是操作者呼吸帶的高度。(3)欲評價勞動環(huán)境有害物對操作者個體的影響，個體采樣器應佩帶在操作者的胸前，累積采集操作者在一個工作日接受的毒物。(4)欲評價排毒除塵裝置的效果，應在通風系統(tǒng)停車時，在操作點呼吸帶取樣對比。必要時，可在毒物排出口、密閉設備內外以及可能逸散毒物的縫隙附近選點采樣。第26頁/共38頁3．采樣的時機和持續(xù)時間所采樣品應能反映整個工作日中毒物濃度的變化情況，最高濃度多少，最低濃度多少。因此必須選擇恰當?shù)臅r機采樣。采樣的持續(xù)時間則取決于有毒物質的排放情況。在生產(chǎn)過程中，如果毒物的逸散呈連續(xù)的、微量的，采樣就需要持續(xù)較長的時間。如果是間歇式生產(chǎn)，需要測定加料、出料的瞬間逸散的毒物濃度，就需要在很短的時間內完成采樣。第27頁/共38頁4．采樣注意事項采樣前應將吸收液或濾膜裝好；采樣時應保持流量穩(wěn)定，并做好采樣記錄；采樣后，樣品應盡快送檢，避免因放置過久引起變化；一般應采集平行樣品，相對誤差不得超過20％，否則應重新采樣分析。采樣者應做好個人的防護工作，確保采樣安全。第28頁/共38頁二、空氣樣品測定方法1．可見和紫外分光光度法物質對光有選擇性吸收的性質，一定波長的光通過被測溶液后光強度會減弱，從入射光強度減弱的程度可確定被測物質的含量。其定量關系遵循朗伯-比爾定律，即入射光波長一定時，溶液的吸光度與液層厚度和溶液濃度之積成正比。紫外分光光度法與可見分光光度法的區(qū)別在于物質對光的吸收波段在紫外光區(qū)，被測物質吸光后無顏色變化。測定儀器為分光光度計，由光源、單色器、吸收池(或比色皿)、光電池、檢流計等五部分組成。可測金屬、非金屬、無機化合物和有機化合物的濃度。第29頁/共38頁2．紅外吸收光譜法紅外光通過裝有樣品的吸收池，被測組分以特定的模式吸收光波，利用光譜計測得的吸光度對照波長的曲線鑒別組分，而且吸光度正比于被測組分的濃度，由此可進行定量分析。紅外吸收光譜儀與分光光度計類似，但光源為紅外光源?？蓽y氣體、液體、固體的濃度。第30頁/共38頁3．原子吸收分光光度法待測元素溶液，在高溫下轉變?yōu)榇郎y元素的基態(tài)原子蒸氣，基態(tài)原子蒸氣對特定波長光的吸收程度與蒸氣中基態(tài)原子數(shù)成正比，即與原子濃度成正比。原子吸收分光光度計主要由光源、原子化器、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)四部分組成。主要用于金屬元素，如鎘、錳、鋅、鉛、鈷、鎳、鉻等的濃度的測定。第31頁/共38頁4．熒光分析法某些物質受到一定波長的光照后，能立即放出比入射光波長稍長的光，當光照停止后該物質放射的光在10-8～10-4s內停止。這種光稱之為熒光。當一定波長的紫外光照射于試樣上，測定由試樣發(fā)出的熒光光譜及熒光強度可進行定性和定量分析。在激發(fā)光作用下能產(chǎn)生一定熒光強度的物質，才能用此法測定。例如瀝青煙氣、多環(huán)芳烴、維生素、機油霧等具有共軛不飽和結構的有機化合物；無機物不能直接測定，需要與某些有機物生成熒光物質后測其熒光強度或熒光熄滅，如測鈹、鉛、硼、鋯、硒等。第32頁/共38頁5．氣相色譜法色譜分析中均有兩相，流動相和固定相。固定相可以是固體吸附劑，也可以是固定液浸漬在擔體上的固定相。流動相可以是氣體，也可以是液體，分別稱為氣相色譜和液相色譜。利用各種物質在兩相中具有不同的分配系數(shù)，當兩相作相對運動時，試樣的各組分在兩相中經(jīng)多次反復分配，使得分配系數(shù)只有微小差別的各組分有效分離。主要分析沸點在400℃以下的有機化合物。在空氣中有害物質的測定中，可測定氣體，如一氧化碳等；有機蒸氣，如有機溶劑等；某些固態(tài)、液態(tài)有機物質，如