焊接車間環(huán)境污染及控制技術(shù)進(jìn)展

摘要:從焊接車間的環(huán)境污染因素分類、成因、特性及對(duì)操作者健康的危害機(jī)理入手，在充分借鑒國內(nèi)外相關(guān)處理技術(shù)與設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國一般工業(yè)企業(yè)的實(shí)際情況提出相應(yīng)的治理方法。對(duì)焊接車間環(huán)境污染控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。提出焊接車間環(huán)境污染控制工程的設(shè)計(jì)原則。為完善現(xiàn)有治理理論和提高現(xiàn)有設(shè)計(jì)的處理效率提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：焊接車間污染因素防治對(duì)策

1引言

焊接是利用電能加熱，促使被焊接金屬局部達(dá)到液態(tài)或接近液態(tài)，而使之結(jié)合形成牢固的不可拆卸接頭的工藝方法。它是一種在工廠極為常見的機(jī)械工藝方法。

焊接過程中產(chǎn)生的污染種類多、危害大，能導(dǎo)致多種職業(yè)?。ㄈ绾腹す璺?、錳中毒、電光性眼炎等）的發(fā)生，已成為一大環(huán)境公害。隨著相關(guān)研究的深入，治理技術(shù)日趨完善，焊接污染已得到了相對(duì)有效的控制。本文依據(jù)我國焊接車間具體情況，結(jié)合國內(nèi)外最新的研究成果及實(shí)用技術(shù)，從焊接污染的形成、特點(diǎn)及危害入手，提出切實(shí)可行的防治對(duì)策。

2國內(nèi)外焊接車間污染控制技術(shù)的現(xiàn)狀分析

國外對(duì)焊接污染研究開始得比我國早，處理技術(shù)相對(duì)先進(jìn)、成熟。焊接污染處理設(shè)備從單一性、固定式、大型化，向成套性、組合性、可移動(dòng)性、小型化、資源低耗方向發(fā)展。對(duì)主要污染焊接煙塵的處理采用局部通風(fēng)為主、全面通風(fēng)為輔的手段，以此改善作業(yè)環(huán)境的污染。

我國對(duì)焊接污染研究雖然起步較晚，但發(fā)展較快。在充分借鑒國外相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研究成果的基礎(chǔ)上，形成了適合我國國情的設(shè)計(jì)思想。但由于整體水平上的差距，導(dǎo)致在處理設(shè)備設(shè)計(jì)制造、運(yùn)行費(fèi)用控制以及處理效果上與國外同類產(chǎn)品相比還有一定的差距。

3焊接車間污染

焊接車間的污染按不同的形成方式，可以分為化學(xué)有害污染和物理有害污染兩大類。

3.1化學(xué)有害污染

化學(xué)有害污染是指焊接過程中形成的焊接煙塵和有害氣體。

3.1.1焊接煙塵

焊接煙塵是由金屬及非金屬物質(zhì)在過熱條件下產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)氧化和冷凝而形成的。因此電焊煙塵的化學(xué)成分，取決于焊接材料（焊絲、焊條、焊劑等）和被焊接材料成分及其蒸發(fā)的難易。不同成分的焊接材料和被焊接材料，在施焊時(shí)將產(chǎn)生不同成分的焊接煙塵(見表1)。表1常用結(jié)構(gòu)鋼焊條煙塵的化學(xué)成分(mg/m3)

焊接煙塵的特點(diǎn)有：

(1)焊接煙塵粒子小，煙塵呈碎片狀，粒徑為1μm左右。

(2)焊接煙塵的粘性大。

(3)焊接煙塵的溫度較高。在排風(fēng)管道和濾芯內(nèi)，空氣溫度為60～80℃。

(4)焊接過程的發(fā)塵量較大。一般來說，1個(gè)焊工操作1d所產(chǎn)生的煙塵量約60～150g。幾種焊接（切割）方法施焊時(shí)（切割時(shí)）每分鐘的發(fā)塵量和熔化每千克焊接材料的發(fā)塵量(見表2)。表2　幾種焊接（切割）方法的發(fā)塵量

3.1.2有害氣體

有害氣體是焊接時(shí)高溫電弧下產(chǎn)生的，主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化物及氯化物等。

3.2物理有害污染

物理有害污染包括：噪聲、高頻電磁輻射和光輻射。

3.2.1噪聲

焊接車間的噪聲主要是等離子噴涂與切割過程中產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲。它的大小取決于不同的氣體流量、氣體性質(zhì)、場(chǎng)地情況及焊槍噴嘴的口徑。這類噪聲大多數(shù)都在100dB以上。

3.2.2高頻電磁輻射

高頻電磁輻射是伴隨著氬弧焊接和等離子焊接的擴(kuò)大應(yīng)用產(chǎn)生的。當(dāng)?shù)入x子焊和氬弧焊采用高頻振蕩器引弧時(shí)，振蕩器要產(chǎn)生強(qiáng)烈的高頻振蕩，擊穿釷鎢極與噴嘴之間的空氣隙，引燃等離子弧。另外，又有一部分能量以電磁波的形式向空間輻射，形成了高頻電磁場(chǎng)，對(duì)局部環(huán)境造成污染。高頻電磁輻射強(qiáng)度取決于高頻設(shè)備的輸出功率、高頻設(shè)備的工作頻率、高頻振蕩器的距離、設(shè)備以及傳輸線路有無屏蔽。

3.2.3光輻射

在各種焊接工藝中，特別是各種明弧焊、保護(hù)不好的隱弧焊以及處于造渣階段的電渣焊，都要產(chǎn)生外露電弧，形成光輻射。光輻射的強(qiáng)度取決于以下因素：焊接工藝參數(shù)，焊接方法，距施焊點(diǎn)的距離以及相對(duì)位置，防護(hù)方法。

4焊接車間污染對(duì)操作者的危害

焊接職業(yè)病的發(fā)生是各種焊接污染因素綜合作用的結(jié)果。焊工職業(yè)病包括焊工塵肺、錳中毒、氟中毒、金屬煙熱及電光性眼炎等。其中化學(xué)污染(焊接煙塵和有害氣體)的醫(yī)學(xué)臨床表現(xiàn)為咳嗽、咯痰、胸悶、氣短以及有時(shí)咯血。物理污染的醫(yī)學(xué)臨床表現(xiàn)則多種多樣。噪聲可導(dǎo)致操作者煩躁、頭痛；高頻電磁輻射對(duì)人體的主要作用為神經(jīng)衰弱綜合癥，例如頭昏、頭痛、乏力、心悸、消瘦、脫發(fā)等；焊接過程中光輻射會(huì)導(dǎo)致電光性眼炎的發(fā)生，輕者眼部不適、有異物感，重者眼部有燒灼感和劇痛。

焊工職業(yè)病的發(fā)生主要取決于以下因素：焊接

第一章 導(dǎo)論

第一節(jié) 對(duì)環(huán)境污染控制認(rèn)識(shí)的漸進(jìn)性

第二節(jié) 環(huán)境污染控制的主要內(nèi)容

第三節(jié) 學(xué)習(xí)環(huán)境污染控制將獲得的效果

第二章 環(huán)境污染控制的理論及實(shí)踐

第一節(jié) 環(huán)境污染控制的有關(guān)理論

第二節(jié) 有關(guān)環(huán)境污染控制的政策性概念

第三節(jié) 環(huán)境污染控制現(xiàn)狀及趨勢(shì)

第三章 污染源識(shí)別與解析

第一節(jié)污染源

第二節(jié) 污染源的識(shí)別

第三節(jié) 污染源解析

第四章 物料衡算法

第一節(jié) 物料衡算的原理及步驟

第二節(jié) 單純物理變化過程的物料衡算

第三節(jié) 有化學(xué)變化過程... [顯示全部]

《環(huán)境污染控制原理》系統(tǒng)介紹了各種環(huán)境污染控制技術(shù)的方法原理，包括物理學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)、微生物學(xué)以及生態(tài)學(xué)方法和原理。在介紹各種方法原理的基礎(chǔ)上，介紹了這些方法在水、大氣、土壤、固體廢物污染控制中的應(yīng)用。

《環(huán)境污染控制原理》可作為環(huán)境科學(xué)本科生教學(xué)的教材以及環(huán)境工程本科生和碩士研究生的教學(xué)參考書，也可以供環(huán)境污染控制和環(huán)境管理的工程技術(shù)人員參考使用。

第1章 緒論

1．1 環(huán)境污染

1．1．1 水污染

1．1．2 大氣污染

1．1．3 土壤污染

1．1．4 固體廢物污染

1．1．5 物理性污染

1．2 環(huán)境污染控制方法分類

1．2．1 按環(huán)境介質(zhì)的分類方法

l．2．2 按方法原理的分類方法

1．3 環(huán)境污染控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1．3．1 新型環(huán)境污染物

1．3．2 污染控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

【思考與練習(xí)題】

【主要參考文獻(xiàn)】

第2章 環(huán)境污染控制的物理方法與原理

2．1 機(jī)械分離

2．1．1 重力沉降

2．1．2 沉淀

2．1．3 氣浮

2．1．4 離心分離

2．1．5 其他沉降分離

2．2 過濾分離

2．2．1 懸浮液過濾

2．2．2 氣體過濾

2．3 電分離

2．4 膜分離

2．4．1 基本概念

2．4．2 反滲透

2．4．3 電滲析

2．4．4 滲透汽化

2．4．5 濕式除塵

2．5 其他物理分離

【思考與練習(xí)題】

【主要參考文獻(xiàn)】

第3章 環(huán)境污染控制的物理化學(xué)方法與原理

3．1 吸收

3．1．1 基本概念

3．1．2 基本原理

3．1．3 吸收塔的設(shè)計(jì)計(jì)算

3．1．4 吸收設(shè)備

3．2 吸附

3．2．1 基本概念

3．2．2 固定床吸附器的設(shè)計(jì)計(jì)算

3．2．3 及附劑和吸附設(shè)備

3．3 離子交換

3．3．1 基本概念

3．3．2 基本原理

3．3．3 離子交換裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算

3．3．4 離子交換法的應(yīng)用

3．4 萃取

3．4．1 基本概念

3．4．2 基本原理

3．4．3 萃取法的應(yīng)用

3．5 其他物理化學(xué)分離

3．5．1 汽提法

3．5．2 吹脫法

【思考與練習(xí)題】

【主要參考文獻(xiàn)】

第4章 環(huán)境污染控制的化學(xué)方法和原理

4．1 化學(xué)中和法

4．1．1 基本原理

4．1．2 主要化學(xué)中和法及其應(yīng)用

4．2 化學(xué)沉淀法

4．2．1 基本原理

4．2．2 主要化學(xué)沉淀法及其應(yīng)用

4．3 化學(xué)混凝/絮凝

4．3．1 膠體結(jié)構(gòu)及其脫穩(wěn)凝聚機(jī)理

4．3．2 影響混凝/絮凝效果的主要因素

4．3．3 混凝/絮凝工藝的應(yīng)用

4．4 氧化還原法

4．4．1 空氣氧化法

4．4．2 藥劑氧化法

4．4．3 化學(xué)還原法

4．5 光化學(xué)氧化

……

第5章 環(huán)境污染控制的微生物方法和原理

第6章 環(huán)境污染生態(tài)控制方法與原理