瓷砖粉尘成分分析
xx是我国北方建筑和日用瓷砖的生产基地之一。有些企业生产以半机械化和手工操作为主主要生产流程为:原料破碎-→配料+灌浆-→制坯-素烧→修坯→喷釉→焙烧→抛光研磨→质检- >包装-→成品销售。瓷砖加工生产过程中多个环节会产生大量含有Pb、Cd、Cr等元素的粉尘这些粉尘被不同程度的排放至大气成为影响xx局部乃至整个区域环境空气质量的主要因素之一。
1实验方法
1.1 仪器与试剂
S2 PICOFOX型全反射X射线荧光分析仪(xxx公司); AA240Z石墨炉原子吸收分光光度计(xxx公司); MWS-2 型微波消解系统(xxx公司);GS4I型微机控温加热板(xxx公司)。CDA-3000尘毒多用采样器(xx县电子仪器仪表厂)。Na等单元素标准溶液(国家钢铁材料测试中心);粉尘滤膜( Whatman公司);高纯硝酸和H2O2(德国默克)。
1.2试验方法
1.2.1粉尘采样方法
采用GBZ159 200421工作场所空气中有害物质监测的采样规范对车间进行布点用定点法,在呼吸带高度采用小流量( 0 ~ 20 L/min)分别采样8 h采样前后将滤膜放在干燥器内平衡48h后在1/100000天平上称重,获得粉尘质量。采样过程的污染利用采样空白进行监测采样空白的滤膜的操作除了不进行取样外其余操作与上述过程相同同-采样点采3份样品同时记录采样时的温度、湿度等对结果有影响的微小气候。粉尘分散度采用醋酸丁酯法游离SiO2采用焦磷酸法。
1.2.2样品前处理方法
取一定量粉尘样品于恒压消解罐中加入5 mL硝酸浸泡过夜后加入0.5 mL H2O2 ,180 C恒温恒压消解4 h后加入0.5mLH,O2继续加热赶酸、浓缩定容至5mL,备测。消化液经稀释后加入100 μL 10 mg/L的Ga内标溶液然后取一定量的样品溶液置于样品托上烘干用于TXRF法测定。
1.2.3检测方法
钾、钙、铁、钛、钒、铬、锰、钴、镍、铜、锌、铷、铯、硒、铅、砷等16种元素用TXRF法测定工作参数为:负高压40 keV瞬间电流40mA测试时间1000 s。
钠、镁、铝、镉、镓、钡等6种元素用AAS法测定。
1.2.4 评价依据
GBZ22002[31作业场所职业危害因素接触限值。
1.2.5 统计方法采用SPSS 18.0进行统计。
2结果与讨论
2.1不同作 业场所粉尘测定结果根据企业各作业场所的实际情况选择破碎、配料等11个工序的作业场所进行粉尘测定结果见表1。
从表1可以看出各作业点粉尘浓度均超过国家卫生标准,其中配料工序粉尘浓度最高达42.32 mg/L与文献[1]报道-致各工序粉尘浓度之间有显著性差异(p≤0.05) ,5 μum以下粉尘.分散度的平均值为81.85%粉尘中游离SiO2平均含量为30. 59%
2.2不同作业场所瓷砖粉尘中22种元素含量根据各生产工序的实际情况选择原料破碎、灌浆素烧、抛光等4个作业场所测定其粉尘中.22种元素含量检测结果见表2。
该瓷砖生产车间粉尘Al元素含量最高,K、Na、Ca.Mg.Fe含量次之Al元素平均值为74 904. 43μg/g其中抛光作业点的值最高( 93 771. 00 μg/g)。各作业点粉尘中Mn.Cu元素平均含量有显著性差异(p≤0.05)破碎和抛光作业点粉尘中Mn元素平均含量为401. 68 μg/g和386. 49 μg/g显著高于其他2个工序作业点的平均值(217.93μg/g,154.53μg/g)。各作业点粉尘中Zn、Pb和Cd元素平均含量差异不显著其中Zn元素含量普遍较高而Cd元素含量普遍较低。
3结论
目前国内外关于瓷砖粉尘中化学元素含量测定的报道较少粉尘中化学元素的种类、数量及存在形式对粉尘在体内的致病机理是否有协同或拮抗作用还不是很清楚[41。瓷砖原料成分较为复.杂除了高岭土、瓷石和瓷釉外还有滑石、石膏以及某些有机溶剂等" ,生产过程中产生的粉尘排放至大气后会引起空气质量急剧下降,长期接触可引起，上呼吸道疾病甚至会造成尘肺。粉尘中大量的金属元素也会引起其他方面的疾病,Fe、Cu等过渡金属元素,可引起细胞毒性作用‘-6]Mn可抑制总超氧化物歧化酶(SOD)活力功砷可以增加粉尘致职业性肿瘤的发病率不同作业点粉尘含量有明显差异，说明其受不同工艺过程影响;粉尘中元素含量也有明显差异,说明原料经过不同工艺后所产生的粉尘成分有所不同。此次研究主要是对瓷砖
生产各作业点工作场所总粉尘中主要化学元素的含量进行检测和分析,但可吸入性粉尘、呼吸性粉尘中这些主要化学成分含量还需要进一步研究另外从业人员体内这些主要化学元素是否与健康人群有差异也需要更深入的研究。瓷砖生产企业在开展粉尘危害性评价同时,应积极采取有效的预防措施必要时还需根据生产工艺和各作业点的实际情况改进排风设施、加强空气净化和对流做好从业人员个体防护。
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