概述

工业通风可以部分解决二氧化硅暴露问题，前提是防尘罩、管道和气流设计合理有效。

许多行业在生产过程中会产生细小的或“可吸入”的二氧化硅粉尘，对员工构成潜在的健康危害。二氧化硅最常见于石英中，石英是地球上最常见的矿物之一。石英在细小解理面下可能具有危害性。涉及沙子、粘土和岩石的开采、生产或处理的职业都可能存在二氧化硅风险，例如混凝土和沥青生产、石材切割和砌筑、玻璃和油漆加工、道路建设和造船以及石油和天然气生产。健康风险

二氧化硅粉尘与矽肺病、肺癌、肾脏疾病和自身免疫性疾病以及慢性阻塞性肺病 (COPD) 有关。矽肺病是一种呼吸系统疾病，会损害肺部并降低其携氧能力。自1996年以来，可吸入二氧化硅已被列为致癌物。2. 受影响行业

美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 多年来一直对二氧化硅暴露进行监管，并于近期更新了相关法规。2017年9月，针对建筑行业的更严格法规开始实施；2018年6月23日，监管范围进一步扩大至传统工业和海洋领域。关于水力压裂作业中二氧化硅暴露的法规将于2021年实施。

3. 对于受监管的采矿活动，美国矿山安全与健康管理局 (MSHA) 正在制定其自身的二氧化硅暴露法规，预计与OSHA的法规类似。

4. 暴露限值

OSHA的法规更新了暴露评估、呼吸防护、医疗监测、危害沟通和记录保存方面的要求。此外，OSHA还将容许暴露限值 (PEL) 减半至不超过每立方米50微克 (µg/m³)。如果空气中二氧化硅浓度在八小时内超过 25 µg/m³，雇主必须采取措施降低潜在的暴露风险。

缓解措施

美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 发布了多项指南，帮助各行业的雇主理解并遵守新规。3.5 列出的二氧化硅暴露管理策略包括以下常见策略：

工作实践和程序变更：修改工艺流程以降低粉尘浓度和/或限制进入高暴露区域；

精心设计的控制措施：通过屏障、封闭装置或湿润装置控制粉尘，和/或通过局部排气通风系统捕获粉尘；以及

个人防护装备 (PPE)：如果其他控制措施不足或正在安装中，则提供经 NIOSH 认证的全面罩式呼吸器。

除尘的作用

OSHA 标准将局部排气通风系统（除尘系统）列为一项工程控制措施。设计和维护得当的除尘系统有助于降低空气中的粉尘浓度，并可作为更大规模的粉尘控制策略的一部分。

如何选择有效的系统

二氧化硅粉尘控制不仅仅涉及除尘器。它需要在设施的不同环节管理以下三个关键方面：

暴露：降低员工周围空气中粉尘的浓度；

效率：使用针对特定应用场景定制的除尘器技术过滤捕获的粉尘；

排放：最大限度地减少排放到大气中的粉尘量。

关键组件

为了解决这三个方面的问题，有效的除尘系统包括：设计良好的通风橱和管道系统，以维持推荐的捕集和输送速度；高效的除尘技术；满足系统气流和压力设计要求的风机；以及适当的粉尘管理和系统维护工作方法。更多详情如下：

1：通风柜的设计与布置

对于所有产生粉尘的场所，通风柜的设计和部署是有效控制粉尘的关键步骤。通风柜控制有害粉尘排放的性能决定了整个粉尘控制系统所能达到的最高性能。如果通风柜只能捕获 20% 的粉尘，那么局部排气通风系统的效率也只能达到 20%。除尘器组件的效率仅指其过滤被通风柜捕获并输送到除尘器中的有害粉尘的能力。2：风管气流

保持推荐的捕获速度和输送速度对于所有类型的粉尘都同样重要。对于重粉尘或有毒粉尘，需要更高的捕获速度才能将颗粒吸入除尘罩，也需要更高的输送速度才能将粉尘通过风管系统输送到除尘器。合格的工业通风设计师应就通风系统的初始布局和改造提供建议。添加除尘器通风罩或管道可能会破坏系统内气流的微妙平衡。

3. 集尘器效率

在稳定运行条件下，集尘器应能高效地从含尘气流中去除粉尘。在稳定运行条件下连续运行时，滤袋表面会积聚一层粉尘。在清洁循环中，粉尘会从滤袋上脱落，滤袋周围的粉尘浓度将显著高于入口粉尘浓度。由于难以确定实际积聚的粉尘量，因此仅依赖新滤芯的理论性能效率（例如，最低报告效率值 (MERV) 为 14）可能无法准确反映整体性能。监测员工暴露水平和通风排放水平是更好的性能指标。

专业设计知识

美国工业卫生专家联合会 (AFI) 出版的《工业通风设计手册》包含了集尘设计的最佳实践。合格的工业通风设计师可以利用这些实践来开发集尘系统。良好的设计要求每个排气罩都有足够的控制空间，以便收集和控制来自各个排放源的粉尘。从设计的角度来看，需要巧妙地平衡各方需求，如果试图通过增加管道来破坏这种平衡，则可能会适得其反。因此，最好就任何改造方案咨询工业设计师的意见。

合规专业知识

流程负责人应聘请相关专家，就二氧化硅法规的合规性提供建议。鉴于特定设施和流程的独特性，经验丰富的员工健康与安全 (EHS) 专业人员可以帮助准确解释适用的法规以及如何最好地实施这些法规。训练有素的工业卫生学家可以帮助测试和监测暴露水平，以验证通风系统是否在设计参数范围内运行，并可以推荐其他措施或工作方法来减少二氧化硅暴露。最好就现有设施的改造方案咨询工业设计师的意见。