金屬加工潤(rùn)滑劑在工作過程中會(huì)產(chǎn)生油霧,其中≤5um的液滴顆粒會(huì)對(duì)人體造成危害,導(dǎo)致一些職業(yè)疾病,國(guó)外對(duì)油霧的研究和控制較早關(guān)注,進(jìn)行過調(diào)查并出臺(tái)相關(guān)法規(guī),提出油霧控制強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。2003年5～8月,上海石油商品應(yīng)用研究所對(duì)江蘇、浙江、上海3個(gè)地區(qū)的43個(gè)金屬加工車間進(jìn)行油霧濃度抽樣調(diào)查,結(jié)果為油霧濃度低于0.5 mg/rn3的占39.5％,低于5 mg/m3的占86％,高于5 mg/m3的占14％降低金屬加工車間油霧的有效途徑包括機(jī)械降霧、使用低油霧金屬加工潤(rùn)滑劑、盡量使用深度精制的基礎(chǔ)油等,建議盡快制訂中國(guó)的相關(guān)法規(guī),發(fā)展新型金屬加工潤(rùn)滑劑。
烴類的油霧能夠造成大氣污染的事實(shí)已得到人類的充分重視。金屬加工潤(rùn)滑劑是一種非常復(fù)雜的混合物,它除了含有烴類組成外,通常還可能含有磺 酸鹽、脂肪胺、硝酸鹽、染色劑、殺菌劑等各種化學(xué)物質(zhì)。如果是已經(jīng)投入使用的潤(rùn)滑劑,由于烴類的氧化、微生物的繁殖或外界雜質(zhì)的污染,金屬加工潤(rùn)滑劑中就有可能含有更多對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。因此，控制金屬加工車間的油霧濃度,是值得工廠管理者、職業(yè)安全與健康管理機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑劑制造商共同關(guān)注的課題。
1金屬加工潤(rùn)滑劑油霧的產(chǎn)生與危害。
1.1油霧的產(chǎn)生及存在形式。
金屬加工潤(rùn)滑劑的工作過程決定了其油霧產(chǎn)生形式包含了機(jī)械、物理和物理一化學(xué)方式同時(shí)存在。為了有效地潤(rùn)滑、冷卻和清洗,金屬加工潤(rùn)滑劑在使用中要經(jīng)歷泵循環(huán)、噴霧、射流與高速旋轉(zhuǎn)的刀具激烈撞擊和高溫蒸發(fā)等過程。油霧產(chǎn)生的方式不同,其顆粒直徑范圍也有較大區(qū)別。一般情況下,機(jī)械霧化過程產(chǎn)生的油霧主要以液滴形態(tài)存在,液滴直徑范圍較寬,通常為2~10 um。蒸發(fā)產(chǎn)生的油蒸汽在冷凝過程中也會(huì)形成直徑非常細(xì)小的冷凝懸浮體,粒徑通常為2 um以下。研究表明,車間里大氣中油霧粒徑的最大分布區(qū)為1 um,對(duì)磨床周圍油霧粒徑的測(cè)試結(jié)果表明95％的液滴直徑小于3um。潤(rùn)滑劑的大量蒸發(fā)使加工車間空氣中的總烴含量比油霧測(cè)試值大得多,但是醫(yī)學(xué)研究證明,油蒸汽和大顆粒液滴對(duì)人體肺部的危害相對(duì)較小。以油蒸汽形態(tài)存在的油霧被吸入肺部又被呼出,它們并不會(huì)被肺泡捕獲,而大顆粒的油滴無法通過鼻子和支氣管進(jìn)入肺部。只有以液滴形式存在,且直徑小于5 um的油霧顆粒才能順利到達(dá)肺泡，并在肺部沉淀,從而造成對(duì)人體的危害。
1.2金屬加工潤(rùn)滑劑油霧對(duì)勞動(dòng)者健康的危害。
金屬加工潤(rùn)滑劑與多種職業(yè)病有關(guān)。已知的可導(dǎo)致發(fā)病率明顯增高的職業(yè)病包括良性的呼吸系統(tǒng)疾病(包括哮喘、肺炎等)、過敏性皮膚病和惡性腫瘤。以動(dòng)物為試驗(yàn)對(duì)象的研究結(jié)果表明,狗接觸5 ~100 mg/m3油霧12個(gè)月以上,會(huì)出現(xiàn)含脂肪的肺泡和巨噬細(xì)胞脂肪性肉芽腫,并且呼吸組織出現(xiàn)形態(tài)改變的特征。1996年有人對(duì)美國(guó)一家使用乳化液的滾珠軸承制造廠的166名工人進(jìn)行了哮喘病調(diào)查,結(jié)果表明當(dāng)車間中的油霧濃度為0.65 rng/m3 時(shí)，經(jīng)常接觸金屬加工液油霧的工人中有4％患上了哮喘；而同一家工廠中沒有接觸加工液油霧的工人中,患哮喘病人數(shù)為零。美國(guó)勞動(dòng)部統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的職業(yè)皮膚病調(diào)查報(bào)告也表明,1991年全日制工人皮膚病的平均發(fā)病率是0.77‰；而同年裝配螺釘和普通機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)病率分別為3.33‰和2.22 ‰,這兩個(gè)行業(yè)也是工作環(huán)境中油霧濃度最高的行業(yè)。
金屬加工潤(rùn)滑劑油霧的致癌性是人們最關(guān)心、 也是爭(zhēng)論最多的問題。許多流行病學(xué)的研究都曾在2001年，美國(guó)政府工業(yè)衛(wèi)生學(xué)家協(xié)會(huì)提出了將車間油霧控制指標(biāo)改為0.2 rng/m3的建議修訂值。并于2002年10月組織了“礦物油霧和金屬加工液對(duì)健康影響的專題報(bào)告會(huì)”。會(huì)上交流了礦物油霧與人體健康相關(guān)研究的最新成果?？墒菍⒂挽F限制標(biāo)準(zhǔn)修訂為0．2 mg/m3的方案受到美國(guó)獨(dú)立潤(rùn)滑劑制造商協(xié)會(huì)的強(qiáng)烈反對(duì),該協(xié)會(huì)認(rèn)為用對(duì)金屬加工液的研究結(jié)果去影響礦物油霧標(biāo)準(zhǔn)的制訂是不合適的,建議將礦物油與金屬加工液分開考慮 6。事實(shí)上，英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)EH40/2002[7] 中已不再將金屬加工液的油霧極限列入其中,而是分別控制各類有毒物質(zhì)的濃度。
2．2國(guó)外金屬加工車間油霧控制現(xiàn)狀。
美國(guó)大型工廠通常都配有施工健康及安全專員,并且設(shè)有健康與安全管理程序。為了考察這些大型工廠內(nèi)車間油霧的水平，研究人員在1994～1997年對(duì)美國(guó)中西部地區(qū)的大型汽車制造廠生產(chǎn)車間金屬加工液油霧情況進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果見表1。
表1 美國(guó)大型汽車制造廠生產(chǎn)車間油霧濃度測(cè)試結(jié)果。
表1測(cè)試結(jié)果表明,在6~9年以前,美國(guó)大型汽車制造廠金屬加工液油霧濃度大部分控制在0.5mg/m3以下。小型工廠除了廠房面積、工人和機(jī)器規(guī)模都較小外,通常對(duì)健康與安全的關(guān)注也與大型工廠有一定區(qū)別。1997年1月～1998年1月,研究人員專門對(duì)全美32個(gè)不同工業(yè)部門的79個(gè)小型工廠空氣中的加工液油霧進(jìn)行了采集和評(píng)價(jià).測(cè)試結(jié)果表明,79個(gè)工廠中98％的油霧濃度小于5 mg/m3,62％的油霧濃度小于0.5 mg/m3,不同類型加工液的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。
表2美國(guó)79家小型工廠生產(chǎn)車間油霧濃度測(cè)試結(jié)果。
由表2可見,美國(guó)小型工廠中約有50％使用油基類潤(rùn)滑劑的工廠油霧濃度超過0.5 rng/m3的限值。
3。中國(guó)部分地區(qū)金屬加工車間油霧濃度抽樣調(diào)查。
2003年5～8月，上海石油商品應(yīng)用研究所對(duì)江蘇、浙江、上海3個(gè)地區(qū)的26家金屬加工企業(yè)的43個(gè)車間進(jìn)行了油霧濃度抽樣調(diào)查，結(jié)果見表3。
表3 國(guó)內(nèi)43個(gè)金屬加工車間油霧濃度測(cè)試結(jié)果。
由表3調(diào)查結(jié)果可知，在被調(diào)查的43個(gè)車間 中，油霧濃度小于0.5 mg／m3的車間有17個(gè)，占調(diào)查總數(shù)的39.5％。油霧濃度小于5 mg／m3的車間 有37個(gè)，占調(diào)查總數(shù)的86％。令人擔(dān)憂的是有6個(gè)車間油霧濃度大于5 mg／m3，占調(diào)查總數(shù)的 14％，其中車間油霧最高值為26．25 mg／m3。如果 這些車間使用的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油為普通精制礦油，將對(duì)操作工人的健康造成很大的危害。
值得指出的是本次抽樣調(diào)查是在南方地區(qū)的夏季進(jìn)行的，工廠車間的門窗基本采取全開式，因此，本次調(diào)研結(jié)果恐怕不適合用于推斷我國(guó)北方地區(qū)冬季車間門窗全部關(guān)閉時(shí)的情況。
4降低金屬加工車間油霧危害的有效途徑。
4．1機(jī)械降霧為了降低金屬加工車間大氣中的油霧含量，許多工廠都采用機(jī)械降霧的方法，如安裝排風(fēng)泵、油霧凈化裝置或在機(jī)床周圍設(shè)置防護(hù)罩，防濺擋板等措施。這些方法施工方便，效果明顯，因此被廣泛使用。一項(xiàng)對(duì)車間油霧的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，好的排霧系統(tǒng)全面啟動(dòng)時(shí)，可將油霧量降至原來的25％。
推薦產(chǎn)品:煙霧收集效率高，EP、CRD、ESP對(duì)于霧狀的捕塵效率達(dá)到96%。
EP-e系列：油霧清潔器 (電子式)
適用于：CNC數(shù)控車床、清洗機(jī)、外圓、平面磨床、滾齒、銑床和插齒機(jī)床、真空泵、數(shù)控加工中心。
適用較重型的油霧凈化及回收。高溫霧狀物（80攝氏度以下）
CRD系列： 油霧過濾器(濾蕊式)
適用于：CNC數(shù)控車床、清洗機(jī)、外圓、平面磨床、滾齒、銑床和插齒機(jī)床、真空泵、數(shù)控加工中心。
適用薄霧狀油霧凈化及回收。
霧狀物溫度（50攝氏度以下）
ESP系列： 煙霧凈化裝置
適用于：冷鐓機(jī)、CNC數(shù)控機(jī)床的集中凈化、緊固件、機(jī)加工、軸承行業(yè)的磨床集中凈化。
適用于重?zé)熿F量風(fēng)量大的場(chǎng)合使用。
排風(fēng)機(jī)雖然簡(jiǎn)單有效，但是單純的排風(fēng)裝置并不可取，如果僅僅把大量油霧從室內(nèi)移至室外,這是一種對(duì)環(huán)境極端不負(fù)責(zé)任的行為，并且在環(huán)保法規(guī)有效的地區(qū)，這種室外排風(fēng)口也無法達(dá)到排放要求,可靠的做法是在車間安裝油霧收集器或油霧清潔器，含油霧氣體經(jīng)凈化處理或回收后再排出。這樣即環(huán)保又能有效控制車間油霧,使得您的工作環(huán)境安全、衛(wèi)生，從而提高勞動(dòng)效率。
4.2 健全的法規(guī)是有效控制車間油霧的必要條件降低生產(chǎn)車間油霧含量的最大受益者是生產(chǎn)工人，但是投資決策權(quán)往往由經(jīng)營(yíng)管理者或雇主掌握。因此沒有法律法規(guī)作為監(jiān)督媒介，要使生產(chǎn)車間的油霧水平控制在一個(gè)理想范圍內(nèi)將是十分困難。
我國(guó)近年來相繼出臺(tái)了許多環(huán)保和職業(yè)保護(hù)的法定標(biāo)準(zhǔn)，GBZ2—2002“工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值”標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了抽余油總量為300 mg／m3；各種烷烴總量300～500mg／m3。這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)環(huán)保和職業(yè)保護(hù)起到一定作用，但顯然不太適用于生產(chǎn)車間的油霧控制。國(guó)內(nèi)有些工廠近年來也開始重視車間油霧的控制管理，只是在控制標(biāo)準(zhǔn)方面很難找到便于操作執(zhí)行的相關(guān)法律依據(jù)。GBZ職業(yè)接觸限值雖然規(guī)定了329種化學(xué)物質(zhì)的最高限量，但在本次抽樣調(diào)查中未見有工廠監(jiān)控規(guī)定的這些化學(xué)物質(zhì)。這可能是對(duì)于一個(gè)工廠來說，很難了解潤(rùn)滑劑產(chǎn)品中都含有哪些化學(xué)物質(zhì)，即使知道了化學(xué)物質(zhì)的品種，靠工廠自主地去測(cè)試空氣中的那么多化學(xué)物質(zhì)也是一件不太現(xiàn)實(shí)的事情。相比之下，測(cè)試空氣中油霧濃度可能更便于操作與控制。因此盡快 制定出一套與國(guó)際接軌、又符合我國(guó)國(guó)情的生產(chǎn)車 間油霧控制強(qiáng)制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，是全面控制我國(guó)金屬加工車間油霧含量的必要條件。
5結(jié)束語(yǔ)
金屬加工潤(rùn)滑劑油霧對(duì)人體的危害已經(jīng)在世界范圍內(nèi)引起人們的廣泛關(guān)注，許多發(fā)達(dá)國(guó)家的工作車間油霧限值都被制定為強(qiáng)制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，而我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)立法情況和車間油霧調(diào)查結(jié)果都不容樂觀。為了有效保護(hù)勞動(dòng)者的身體健康，應(yīng)該盡快制訂出我國(guó)金屬加工工作場(chǎng)所油霧控制標(biāo)準(zhǔn)，并在全國(guó)推廣使用低油霧金屬加工潤(rùn)滑劑產(chǎn)品和安裝高效油霧收集凈化裝置,創(chuàng)造一個(gè)清凈的生產(chǎn)車間保護(hù)工人的身心健康從而提高工作效率,適應(yīng)當(dāng)下“節(jié)能減排”的發(fā)展趨勢(shì)。