5家硬质合金生产企业车间粉尘浓度的测定及评价(3)

2.4.3 风险评估 高风险作业为碳化钨混合料生产工艺中的配料及湿磨操作岗、喷雾干燥岗；中等风险为硬质合金型材生产工艺中的压制岗、喷涂岗和烧结岗，硬质合金产品生产工艺中的表面处理岗、成品机加岗、成品检验岗及成品包装岗，碳化钨生产工艺中的碳化装卸料岗；其余为低风险或可忽略风险。见表4。

表4 风险评估结果工艺流程 岗位 接触种类 危害分级接触分级风险水平 风险等级碳化钨生产 碳化装卸料 碳化钨 2 3 3 中等风险球磨 碳化钨 2 2 2 低风险理化检验 碳化钨 2 1 1 可忽略风险碳化 碳化钨 2 1 1 可忽略风险碳化钨包装 碳化钨 2 1 2 可忽略风险碳化钨混合料生产配料及湿磨 含钴碳化钨 4 5 4 高风险喷雾干燥 含钴碳化钨 4 4 4 高风险混合料包装 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险硬质合金型材生产压制 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险喷涂 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险烧结 含钴碳化钨 4 3 3 中等风险硬质合金产品生产表面处理 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险成品机加 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险成品检验 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险成品包装 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险

3 讨论

从本次检测结果来看，职业接触W浓度基本控制在国家职业接触限值以下；职业接触Co浓度在配料及湿磨操作岗、喷雾干燥、烧结，成品机加及成品包装岗中出现不同程度超标。超标原因主要是上述岗位作业时存在针对物料配比、装、筛、卸、清理及加工的过程，易产生粉尘类物料的逸散。企业针对上述工作场所已设置局部通风除尘设施，但合理性及有效性欠佳。

作业人员接触W的平均水平（粉料制备相关岗0.22 mg/m3，压制岗0.10 mg/m3，烧结岗0.08 mg/m3）及Co的平均水平（粉料制备相关岗0.089 mg/m3，压制岗0.018 mg/m3，烧结岗0.028 mg/m3），较邹世渠等[6]报道的接触水平（粉料制备相关岗13.4 mg/m3，压制岗3.3 mg/m3，烧结岗4.1 mg/m3）低，提示近年来随着该行业工艺技术的改进及职业卫生管理工作的加强，工作场所作业环境逐步得到改善。硬质合金生产过程中，粉类物料主要存在于碳化钨生产及碳化钨混合料生产工艺部分。本次检测结果也显示在硬质合金生产的4个主要生产流程中，职业接触W及Co的浓度水平呈现以碳化钨生产及碳化钨混合料生产最高，硬质合金型材生产其次，硬质合金产品生产最低的现象。企业在今后的职业病防治工作中，应对产生硬质合金粉尘的主要工艺流程及主要接触岗位加强控制，控制方向应以抑尘为主。

根据风险评估结果，配料及湿磨操作岗、喷雾干燥岗属于高风险作业。企业应结合自身生产特点，针对上述岗位采取合理有效的风险控制措施，包括：优先进行有效的工程控制，降低工作场所硬质合金粉尘浓度；开展硬质合金粉尘浓度的监测；加强防尘口罩佩戴的监督；开展职业卫生培训，督促接触人员养成良好的生活和工作习惯，注意个人清洁卫生，禁止在工作场所进食，及时清扫和整理各自工作场所等。

对于其他风险评估结果为中等风险及低风险的作业，考虑到风险仍有可能会随时间等情况变化，从保护劳动者职业健康的角度，企业应根据风险优先处理权，在维持目前职业病危害防护措施的基础上，从健康监护、组织管理等方面不断完善并加强风险控制。

HMLD发病机制尚未阐明，但硬质合金粉尘中Co是导致HMLD的关键病因这一观点已基本形成共识[14]。Kusaka等[15]研究指出硬金属肺病的发病可能与个体易感性密切相关，即使接触Co浓度低于标准限值也可能发病。故对于工作场所Co的控制应引起企业足够重视。Nakamura等[16]指出，早期发现对钴过敏的作业工人脱离暴露环境可以控制疾病的进一步发展，企业针对工作场所采取上述控制措施的同时也可针对作业人员采取钴的斑贴试验，以对硬金属肺病的发生发展进行早期预防。

硬质合金是以碳化钨为主要成分，金属钴作为黏结剂，并加入少量镍、钛等金属，经粉末冶金工艺制成的一类超硬合金[1]。其具有较高的硬度和耐热性，可用于高速切削、钻孔、研磨以及抛光金属等[2]。硬质合金的生产过程中，会产生碳化钨及含钴碳化钨等硬质合金的粉尘。作业人员长期接触硬质合金粉尘可能导致硬金属肺病（hard metal lung disease，HMLD），造成肺的不可逆性损伤。HMLD主要表现为职业性哮喘、巨细胞间质性肺炎（GIP）及肺间质纤维化（PIF）[3-5]。我国是硬质合金生产大国，产量约占世界硬金属生产总量的40%。针对工作场所硬质合金粉尘浓度以及对作业人员健康的影响，20世纪90年代，我国学者开展了相关研究[6-9]。随着工业技术的发展、新设备新工艺的使用，作业人员作业内容、方式以及车间内工作环境均在不断发生变化，但本世纪以来，关于工作场所硬质合金粉尘的危害现状报道甚少。近年来，硬质合金粉尘的职业危害逐渐引起国家相关部门重视。2013年，新颁布的《职业病分类和目录》将硬质合金粉尘引起的HMLD列入其中。2015年，新颁布的《职业病危害因素分类目录》亦将硬质合金粉尘作为一种独立的职业病危害因素列入其中。为了解硬质合金生产企业硬质合金粉尘危害的现状，同时为企业的职业卫生管理提供科学依据，开展此项调查。1 对象与方法1.1 对象于2015—2016年间，选取株洲市有代表性的5家从事硬质合金生产的企业作为调查对象。其中，1家为大型企业（职工人数＞2 000人），2家为中型企业（300人＜职工人数≤2 000人），2家为小型企业（职工人数≤300人）。入选企业均采用目前国内硬质合金生产的典型工艺 职业卫生调查采用横断面调查的方法，针对工艺流程及硬质合金粉尘的产生工序、各岗位作业内容、作业方式及作业人员硬质合金粉尘的接触时间、接触频度等开展职业卫生学调查 样品采集及测定依据GBZ 159—2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》，在正常生产且职业病防护措施正常开展的情况下进行现场采样。采用短时间定点采样法，采样流量为5 L/min，采样时间为15 min，用微孔滤膜采集空气样品。选择的测定点包括空气中有毒物质浓度最高、劳动者接触时间最长的作业点，并连续监测3 d。测定点尽可能靠近劳动者，但不影响劳动者的正常操作。收集器放置在劳动者的呼吸带，并避免生产过程中待测物质直接飞溅入收集器内。采样时间选择工作场所空气中有害物质可能浓度不同的时段，并记录每个时段劳动者的工作时间。工作场所空气中碳化钨及含钴碳化钨等硬质合金粉尘的暴露水平主要通过测定空气中钨及其化合物（W）及钴及其化合物（Co）的含量来确定。检测方法依据GBZ 160.23—2004《工作场所空气有毒物质测定 钨及其化合物》及GBZ 160.8—2004《工作场所空气有毒物质测定 钴及其化合物》进行。作业人员W、Co职业接触以8 h时间加权平均浓度（TWA）表示。我国对硬质合金粉尘尚未制定相应的职业卫生接触限?统计学分析对照GBZ 2.1—2007《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学因素》分析调查对象职业接触硬质合金粉尘的浓度水平及其在不同岗位、不同工艺流程及不同企业类型间的分布情况。使用SPSS 16.0对数据进行统计分析。空气中W、Co数据均为偏态资料，采用中位数、范围描述浓度分布。数据分析采用非参数检验，组间比较采用Kruskal-Wallis检验，两两比较采用Mann-WhineyU检验。检验水准α=0. 风险评估采用新加坡有害化学物质职业接触半定量风险评估方法，对调查对象进行硬质合金粉尘职业接触与健康风险评估[10]。新加坡有害化学物质职业接触半定量风险评估的具体操作原理是，首先依据各种化学物固有的毒性、刺激性、腐蚀性、致癌、致突变和致畸等特性将这种化学物可能造成的危害程度分成不同的等级，确定危害级别（HR）；再依据接触浓度及接触时间等计算接触水平并与容许接触水平限值比较，将其比值大小划分为不同的接触级别（ER）；计算：风险水平，根据风险水平划分风险等级，具体标准参见文献[10]。硬质合金粉尘毒性较单独的碳化钨、钴的毒性强，碳化钨对钴具有协同作用[11]。在评定硬质合金粉尘危害水平时，针对碳化钨及含钴碳化钨分别进行。在评定接触水平时，结合岗位每次接触的平均接触时间、接触频度及工作场所浓度来计算接触水平，针对碳化钨粉尘及含钴碳化钨粉尘分别进行接触水平分级。2 结果2.1 职业卫生调查硬质合金由难熔金属碳化钨和胶结金属钴，用粉末冶金工艺进行生产。主要工艺流程包括：氧化钨粉还原及碳化生成碳化钨（碳化钨生产），碳化钨与钴粉及其他辅料的配制混合（碳化钨混合料生产），压制成型及烧结（硬质合金型材生产），表面处理及机加（硬质合金产品生产）。其工作场所使用的物料为碳化钨或含钴碳化钨，存在形式以粉尘类为主，作业人员可通过呼吸道、皮肤等途径接触。生产方式为机械生产为主，手工作业为辅。针对钨、钴主要存在的环节所采取的职业病防治措施基本相同，如在碳化装卸料、球磨、湿磨配料、压制、表面处理环节设置有局部通风设施；在碳化钨包装及混合料包装环节设置有全面通风设施；在喷雾干燥及烧结环节采取密闭措施；相应作业岗位发放有防尘口罩 各岗位W、Co的TWA本次针对5家企业存在硬质合金粉尘的工作场所进行定点检测。现场检测期间，工作场所温度范围为22.4ˉ28.2℃，气压范围为100.8ˉ101.4 kPa。本次共检测W浓度391个，计算职业接触TWA 161个；定点检测Co浓度140个，计算职业接触TWA 68个。由表1可见，本次检测职业接触W浓度超标1个，为碳化装卸料岗位（TWA范围：1.26ˉ6.46 mg/m3），其余职业接触浓度均符合国家职业卫生标准限值要求；职业接触Co浓度超标17个，包括5个岗位，分别为配料及湿磨操作岗（TWA范围：0.007ˉ0.677 mg/m3），烧结岗（TWA范围：0.017ˉ0.103 mg/m3），喷雾干燥岗（TWA范围：0.045ˉ0.101 mg/m3），成品机加岗（TWA范围：0.007ˉ0.326 mg/m3），成品包装岗（TWA范围：0.007ˉ0.062 mg/m3）。表1 各岗位职业接触钨及其化合物、钴及其化合物的TWA（mg/m3）[注]根据GBZ 2.1—2007《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学因素》，时间加权平均容许浓度（PC-TWA）：W为5 mg/m3，Co为0.05 mg/m3。钨及其化合物 钴及其化合物检测数 超标数 中位数 浓度范围 检测数 超标数 中位数 浓度范围碳化钨生产 碳化装卸料 4 1 2.96 1.26ˉ6.46 — — — —球磨、理化检验、碳化、碳化钨包装 26 0 0.23 0.015ˉ4.42 — — — —碳化钨混合料生产 配料及湿磨操作岗 16 0 0.08 0.015ˉ0.95 8 6 0.116 0.007ˉ0.677喷雾干燥 6 0 0.23 0.15ˉ0.61 6 5 0.084 0.045ˉ0.101混合料包装 2 0 0.16 0.06ˉ0.26 2 0 0.013 0.007ˉ0.019硬质合金型材生产 烧结 12 0 0.08 0.015ˉ0.15 6 2 0.028 0.017ˉ0.103压制、喷涂、装舟、型材检验、型材机加 36 0 0.10 0.015ˉ3.58 12 0 0.018 0.007ˉ0.041硬质合金产品生产 成品机加 42 0 0.06 0.015ˉ1.14 23 3 0.007 0.007ˉ0.326成品包装 7 0 0.03 0.015ˉ0.07 5 1 0.007 0.007ˉ0.062表面处理、成品检验 10 0 0.015 0.015ˉ0.07 6 0 0.007 0.007ˉ0.017工艺 岗位名称2.3 不同工艺流程间岗位TWA比较由表2可见，不同工艺流程间职业接触W的TWA差异有统计学意义（χ2=41.7，P＜ 0.05）。两两比较显示：除碳化钨混合料生产与硬质合金型材生产两组间外，其余各组间差异均有统计学意义。不同工艺流程间职业接触W的TWA水平：碳化钨生产＞碳化钨混合料生产及硬质合金型材生产＞硬质合金产品生产。不同工艺流程间职业接触Co的TWA差异有统计学意义（χ2=16.6，P＜ 0.05）。两两比较显示：各组间差异均有统计学意义。不同工艺流程间职业接触Co的TWA水平：碳化钨混合料生产＞硬质合金型材生产＞硬质合金产品生产。表2 不同工艺流程间岗位TWA比较因素 工艺流程 中位数 四分位间距χ2P钨及其化合物碳化钨生产 0.26 0.15ˉ1.92 41.7 ＜0.05碳化钨混合料生产 0.14 0.06ˉ0.26硬质合金型材生产 0.10 0.06ˉ0.16硬质合金产品生产 0.05 0.02ˉ0.11钴及其化合物碳化钨混合料生产 0.089 0.026ˉ0.124 16.6 ＜0.05硬质合金型材生产 0.018 0.015ˉ0.028硬质合金产品生产 0.007 0.007ˉ0.0182.4 风险评估结果2.4.1 危害等级评定 根据国际癌症研究机构（IARC）制定的化学品致癌性分类清单[12]，含钴碳化钨属2A，为可能人类致癌物，将其危害等级划为4。根据Wiley Online Library提供的在线学术资源[13]，碳化钨粉尘小鼠经口LD50＞2 000 mg/kg，经皮LD50＞2 000 mg/kg，经呼吸道吸入（4 h）LC50为5 300 mg/m3，将其危害等级划?接触水平评定 碳化钨及含钴碳化钨硬质合金粉尘接触水平评定情况见表3。表3 接触水平评定接触分级碳化钨生产工艺流程 岗位 W接触水平（mg/m3）Co接触水平（mg/m3）有无相似作用TWA/PC-TWA碳化装卸料 2.96 — — 0.6 3球磨 1.26 — — 0.22理化检验 0.17 — — ＜0.1 1碳化 0.12 — — ＜0.1 1碳化钨包装 0.23 — — ＜0.1 1碳化钨混合料生产配料及湿磨 0.08 0.116 有 2.3 5喷雾干燥 0.23 0.084 有 1.7 4混合料包装 0.16 0.013 有 0.3 2硬质合金型材生产压制 0.10 0.018 有 0.4 2喷涂 0.04 0.007 有 0.12烧结 0.08 0.028 有 0.63硬质合金产品生产表面处理 0.02 0.007 有 0.1 2成品机加 0.06 0.007 有 0.2 2成品检验 0.04 0.017 有 0.3 2成品包装 0.03 0.007 有 0.1 22.4.3 风险评估 高风险作业为碳化钨混合料生产工艺中的配料及湿磨操作岗、喷雾干燥岗；中等风险为硬质合金型材生产工艺中的压制岗、喷涂岗和烧结岗，硬质合金产品生产工艺中的表面处理岗、成品机加岗、成品检验岗及成品包装岗，碳化钨生产工艺中的碳化装卸料岗；其余为低风险或可忽略风险。见表4。表4 风险评估结果工艺流程 岗位 接触种类 危害分级接触分级风险水平 风险等级碳化钨生产 碳化装卸料 碳化钨 2 3 3 中等风险球磨 碳化钨 2 2 2 低风险理化检验 碳化钨 2 1 1 可忽略风险碳化 碳化钨 2 1 1 可忽略风险碳化钨包装 碳化钨 2 1 2 可忽略风险碳化钨混合料生产配料及湿磨 含钴碳化钨 4 5 4 高风险喷雾干燥 含钴碳化钨 4 4 4 高风险混合料包装 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险硬质合金型材生产压制 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险喷涂 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险烧结 含钴碳化钨 4 3 3 中等风险硬质合金产品生产表面处理 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险成品机加 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险成品检验 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险成品包装 含钴碳化钨 4 2 3 中等风险3 讨论从本次检测结果来看，职业接触W浓度基本控制在国家职业接触限值以下；职业接触Co浓度在配料及湿磨操作岗、喷雾干燥、烧结，成品机加及成品包装岗中出现不同程度超标。超标原因主要是上述岗位作业时存在针对物料配比、装、筛、卸、清理及加工的过程，易产生粉尘类物料的逸散。企业针对上述工作场所已设置局部通风除尘设施，但合理性及有效性欠佳。作业人员接触W的平均水平（粉料制备相关岗0.22 mg/m3，压制岗0.10 mg/m3，烧结岗0.08 mg/m3）及Co的平均水平（粉料制备相关岗0.089 mg/m3，压制岗0.018 mg/m3，烧结岗0.028 mg/m3），较邹世渠等[6]报道的接触水平（粉料制备相关岗13.4 mg/m3，压制岗3.3 mg/m3，烧结岗4.1 mg/m3）低，提示近年来随着该行业工艺技术的改进及职业卫生管理工作的加强，工作场所作业环境逐步得到改善。硬质合金生产过程中，粉类物料主要存在于碳化钨生产及碳化钨混合料生产工艺部分。本次检测结果也显示在硬质合金生产的4个主要生产流程中，职业接触W及Co的浓度水平呈现以碳化钨生产及碳化钨混合料生产最高，硬质合金型材生产其次，硬质合金产品生产最低的现象。企业在今后的职业病防治工作中，应对产生硬质合金粉尘的主要工艺流程及主要接触岗位加强控制，控制方向应以抑尘为主。根据风险评估结果，配料及湿磨操作岗、喷雾干燥岗属于高风险作业。企业应结合自身生产特点，针对上述岗位采取合理有效的风险控制措施，包括：优先进行有效的工程控制，降低工作场所硬质合金粉尘浓度；开展硬质合金粉尘浓度的监测；加强防尘口罩佩戴的监督；开展职业卫生培训，督促接触人员养成良好的生活和工作习惯，注意个人清洁卫生，禁止在工作场所进食，及时清扫和整理各自工作场所等。对于其他风险评估结果为中等风险及低风险的作业，考虑到风险仍有可能会随时间等情况变化，从保护劳动者职业健康的角度，企业应根据风险优先处理权，在维持目前职业病危害防护措施的基础上，从健康监护、组织管理等方面不断完善并加强风险控制。HMLD发病机制尚未阐明，但硬质合金粉尘中Co是导致HMLD的关键病因这一观点已基本形成共识[14]。Kusaka等[15]研究指出硬金属肺病的发病可能与个体易感性密切相关，即使接触Co浓度低于标准限值也可能发病。故对于工作场所Co的控制应引起企业足够重视。Nakamura等[16]指出，早期发现对钴过敏的作业工人脱离暴露环境可以控制疾病的进一步发展，企业针对工作场所采取上述控制措施的同时也可针对作业人员采取钴的斑贴试验，以对硬金属肺病的发生发展进行早期预防。参考文献[1]Okuno K，Kobayashi K，Kotani Y，et al. 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