廣元
熱浸鍍鋅-噴鋅對人體的危害
一、鋅的介紹
鋅(中文讀音:xīn),它的名稱“zinc”來源于拉丁文Zincum,意思是“白色薄層”或“白色沉積物”。化學符號是Zn,它的原子 序數(shù)是30,相對原子質(zhì)量為65。鋅是一種銀白色略帶淡藍色金屬,密度為7.14克/立方厘米,熔點為419.5℃。在室溫下,性較脆;100~150℃時,變軟;超過200℃后,又變脆。鋅的化學性質(zhì)活潑,在常溫下的空氣中,表面生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅膜,可阻止進一步氧化。當溫度達到225℃后,鋅劇烈氧化。
二、什么是電弧噴鋅
電弧噴涂技術就是通過專用電源,使帶電的耐腐蝕金屬絲材產(chǎn)生電弧熔化,在1/1000—1/10000秒內(nèi),熔融金屬的高溫液滴被壓縮空氣噴吹、霧化、噴涂至預先噴砂除銹的鋼鐵構(gòu)件表面,形成純度高、結(jié)合力強的機械—冶金結(jié)合噴涂層,它對活潑的鋼鐵基體具有陰極保護作用。然后在該噴涂層上均勻涂敷具有抑制腐蝕作用的專用封閉劑,它不僅能進一步隔絕腐蝕介質(zhì)侵蝕基體鋼鐵,同時使電弧噴涂金屬層與封閉涂層界面阻抗增大,耐腐蝕性能大為增強。
電弧噴涂防腐涂層的防腐原理為機械屏蔽和陰極保護聯(lián)合作用。當涂層發(fā)生破損、腐蝕介質(zhì)存在時,金屬噴涂層能夠犧牲自己,保護鋼鐵基體不發(fā)生腐蝕;
三、電弧噴鋅對人體的危害
電弧噴鋅會產(chǎn)生大量環(huán)保問題有:粉塵、毒氣(臭氧/氮氧化物/一氧化碳)、高頻電磁場、振動、噪音等。
3.1 粉塵
電弧噴鋅過程中,將產(chǎn)生粉塵,對策措施為設置通風除塵系統(tǒng),經(jīng)計算,通過凈化后的排放濃度為:≤50.85 mg/m3,小于國家標準120mg/m3, 排放效率為:1.58kg/h,小于國家標準3.5kg/h。排氣筒(煙囪)高度8M。
3.2、毒氣(臭氧/氮氧化物/一氧化碳)
噴鋅噴鋅的過程中,作為消耗電極的金屬在熔融時所產(chǎn)生的蒸氣在空氣中迅速冷卻氧化形成微粒,微粒直徑<0.1μm的稱為煙;微粒直徑為0.1--10μm的稱為粉塵。在空氣中飄浮的粉塵和煙等微粒統(tǒng)稱為氣溶膠。
在高溫和紫外線作用下,在弧區(qū)周圍產(chǎn)生多種有毒氣體,主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳等氣體。特別是目前使用廣泛的鋅、鋁及鋅鋁合金的噴鋅作業(yè),有害氣體的濃度較大。
臭氧:空氣中的氧在弧光短波紫外線的激發(fā)下生成臭氧,短波紫外線對氧分子的破壞能力最強。臭氧呈淡藍色,是有刺激性氣味、有毒氣體。其濃度較高時,有腥臭味(噴鋅、鋅鋁合金等金屬時現(xiàn)象極其明顯!);濃度特高時,有腥臭并略帶酸味。(所以在噴鋅作業(yè)區(qū)會有奇怪的味道) 臭氧對人體的危害主要是對呼吸道及肺有強烈的刺激作用。臭氧濃度超過一定限度時,可使相關人員引起咳嗽、胸悶、食欲不振、疲勞無力、頭暈、全身無力等,嚴重時引起支氣管炎。短時間吸入低濃度臭氧,主要引起口腔、咽喉干燥,胸骨下緊束感、胸悶、咳嗽、咳粘痰等癥狀,胸痛可持續(xù)幾天及嗜睡或失眠、頭痛、思想不集中、分析能力減退,味覺異常、食欲減退、疲勞無力等,并有肺功能改變。短時間吸入高濃度臭氧,可立即產(chǎn)生粘膜刺激癥狀,經(jīng)過幾小時潛伏期后可逐漸發(fā)生肺水腫的表現(xiàn),病情發(fā)展類似氮氧化物中毒。
長期吸入低濃度的臭氧可引起支氣管炎、細支氣管炎、肺氣腫和肺硬化。 噴鋅中臭氧的濃度與噴鋅材料、噴鋅電壓和電流、環(huán)境通風條件以及噴鋅持續(xù)時間等因素有關。我國衛(wèi)生標準規(guī)定,臭氧最高容許濃度為0.3mg/m3。在沒有良好的通風條件下,工作地點的臭氧濃度往往高于衛(wèi)生標準幾倍至十幾倍。但只要采取通風措施,臭氧濃度就可大大降低。
氮氧化物:氮氧化物是由電弧的高溫作用,引起空氣中氮、氧分子分解,重新結(jié)合而成的。常見的為二氧化氮,其次是一氧化氮和四氧化氮。常以測定二氧化氮的濃度來表示氮氧化物的存在。
氮氧化物對人體的危害主要是對肺有刺激作用。高濃度的二氧化氮吸入到肺泡后,因濕度大,反應加快,形成硝酸、亞硝酸,對肺組織產(chǎn)生強烈的刺激和腐蝕作用,可引起肺水腫,濃度為120mg/m3的二氧化氮,可引起咽喉受刺激,濃度不超過700mg/m3,人接觸可忍受幾小時。
我國衛(wèi)生標準規(guī)定,氮氧化物的最高容許濃度為5mg/m3。在通風不良的情況下,氮氧化物的濃度往往超過標準幾倍至幾十倍。 生產(chǎn)過程中,一般都是臭氧和氮氧化合物同時存在,這樣它們的毒性倍增。兩種氣體同時存在比單一種氣體存在時,其毒性對人體的危害作用增加15-20倍。
一氧化碳:它產(chǎn)生于各種明弧中,是主要有害氣體之一。一氧化碳的來源是二氧化碳氣體在電弧的高溫作用下分解而成,另外,二氧化碳及其分解后的氧對熔化金屬中的元素起氧化作用,也產(chǎn)生一氧化碳和氧化物。 一氧化碳是一種窒息性氣體,它的毒性作用是使人體輸送和利用氧的功能發(fā)生障礙,造成缺氧。根據(jù)測定,從事噴鋅作業(yè)時,血液中的碳氧血紅蛋白比正常人高,但采取通風措施后即顯著下降,我國衛(wèi)生標準規(guī)定,一氧化碳的最高允許濃度為30mg/m3。
3.3、高頻電磁場輻射
在引弧瞬間(2~3S)有高頻磁場存在,研究證明,所產(chǎn)生的高頻電磁場極其微弱,對人體有一定影響,但危害不大。
3.4、噪音染污
噴鋅工藝噪聲的來源主要為鋅絲熔化瞬間,空壓風出口,熔化的鋅絲吹得管壁。此外,整個噴鋅機系統(tǒng)產(chǎn)生的機械噪聲為次要噪聲源,當對空壓機排氣管進行降噪以后,整個噴鋅機的系統(tǒng)機械噪聲顯現(xiàn)出來,成為主要噪聲源。