在有色金屬冶煉過程中,礦石中的硫與氧反應,生成二氧化硫及少量的三氧化硫并擴散到生產車間,對產業工人的身體健康造成了極大的威脅。如果不采取治理措施,生產車間的SO2濃度將超過國家標準規定的四倍,嚴重損害了產業工人的身心健康,因此,必須采取有效的防治措施。

1、SO2對人體的危害

SO2被人體吸入呼吸道后,因易溶于水,故大部分被阻滯在上呼吸道。在濕潤的粘膜上生成具有腐蝕性的亞硫酸,一部分進而氧化為硫酸,使刺激作用增強,如果人體每天吸入濃度為100ppm的SO2,8h后支氣管和肺部將出現明顯的刺激癥狀,使肺組織受到傷害。有色金屬冶煉過程中不但產生SO2氣體,還會產生大量的粉塵。SO2和粉塵的聯合作用,對產業工人的身體健康造成了重大的損害。因為SO2隨飄塵氣溶膠微粒進入人體肺部深層,毒性將增加3~4倍,導致肺泡壁纖維增生。如果增生范圍波及廣泛,形成肺纖維性變,發展下去可使肺纖維斷裂形成肺氣腫。據某冶煉廠統計,300名接觸SO2的職工,有30%的人患有不同程度的支氣管疾病。?

SO2還可被人體吸收進入血液,對全身產生毒性作用,它能破壞酶的活力,影響人體新陳代謝,對肝臟造成一定的損害。慢性毒性試驗顯示,SO2有全身性毒性作用。兔吸入18~22mg/m3濃度的SO2,每日2h,經半年左右,對傷寒病的免疫反應明顯下降。小鼠吸入5124mg/m3低濃度SO2,經半年亦能出現免疫反應受抑制的現象。故長期接觸者可能會有呼吸道疾病發病率增加或感冒后不易痊愈,除由于SO2的直接刺激作用外,尚可能與免疫反應受抑制有關。

曾經對長期接觸平均濃度在50mg/m3的SO2的人員進行調查,發現慢性鼻炎的患病率較高,主要表現為鼻粘膜肥厚或萎縮,鼻甲肥大,或嗅覺遲鈍等;其次患牙齒酸蝕癥;腦通氣功能明顯改變,時間肺活量及最大通氣量的均值降低;肝功能檢查與正常組比較有顯著差異。

SO2還具有促癌性。動物試驗結果表明10mg/m3的SO2可以加強苯并(a)芘致癌作用,這種聯合作用的結果,使癌癥發病率高于單致癌因子的發病率。

2、防治措施

2.1個人防護

首先,應加強勞動保護及安全生產的教育。操作工人可以將數層紗布用飽和碳酸鈉溶液及%甘油濕潤后夾在紗布口罩中以吸收SO2。工作前后應當用2%碳酸鈉溶液嗽口。

2.2常規處理SO2方法

在注意工人個人防護的同時,應采取有效措施處理SO2煙氣。從五十年代開始,我國對有色冶煉煙氣中低濃度SO2的回收利用開展了一系列的試驗研究工作,并取得了一定的進展。

亞銨法:采用亞銨法處理SO2是用氨水吸收SO2,副產品亞銨。雖然亞銨法技術較成熟,但產生的副產品是液體狀態的亞銨,產品的貯存運輸都較困難,只適用于有氨源的小型冶煉廠。

亞硫酸鈉法:中小型的冶煉廠可采用亞硫酸鈉法進行煙氣脫硫。亞硫酸鈉法是利用燒堿或純堿吸收SO2,同時產生副產品亞硫酸鈉。例如,上海冶煉廠就采用此法處理煙氣。亞硫酸鈉法工藝簡單,操作方便,系統阻力小,投資和操作費用低。脫硫效率高達95%左右。但需消耗純堿和燒堿,每噸無水亞硫酸鈉消耗純堿0.8t,燒堿0.1t。副產品亞硫酸鈉用途有限,因此不能普遍采用。

氧化鋅法:對于鉛鋅冶煉廠可采用氧化鋅法處理SO2。如湖南水口山礦務局第四冶煉廠就是采用此法。氧化鋅法是以氧化鋅為吸收劑,生成的亞硫酸鋅渣全部返回鋅精礦沸騰爐焙燒,分解出SO2氣體可用于制取濃SO2。

V2O5氧化法:有色金屬冶煉過程中產生的SO2濃度一般低于315%,不適合直接回收制造SO2。沈陽冶煉廠為了實現SO2的治理.對生產工藝進行了改革,采用密閉式鼓風爐,同時改造了排煙系統,嚴格控制爐口和煙道的負壓,降低了漏風率,從而提高了SO2的濃度(4%~5%),達到了制酸的要求。利用V2O5作催化劑,使SO2氧化為SO3,利用稀硫酸吸收SO3,制造H2SO4,反應如下:

2SO2+O2——SO3?

SO3+H2O——H2SO4

由于煙氣中含有As2O3,致使催化劑中毒,降低了SO2的轉化率。

2.3活性炭吸咐法處理SO2

針對以上處理方法存在的問題,系統地研究了利用活性碳吸附法處理有色金屬冶煉過程中產生的SO2,克服了以上治理方法的缺點和局限性。

當含SO2的廢氣與活性炭接觸時,SO2即被吸附,當有O2和水蒸汽存在時,伴隨著物理吸附同時發生化學吸附,具體反應如下:?

物理吸附:SO2——SO2?

O2——O2

H2O——H2O

化學吸附:2SO2+O2——2SO3

SO3+H2O——H2SO4

H2SO4——H2SO4?

當活性炭上吸附了一定量的H2SO4后,用水洗法再生活性炭,并得到副產品H2SO4。?

SO2轉化為SO3是在活性炭的催化作用下完成的,傳統的活性炭吸附法只是利用了活性炭本身的催化劑性能,催化活性低,反應速度緩慢,設備龐大。而此種活性炭處理法是利用活性炭是催化劑載體的特性,在活性炭上載有某種活性成分,構成了更高活性的活性炭催化劑,使SO2轉化為SO3的反應速度大大加快,在此基礎又研究了影響活性炭吸附法處理SO2的其它影響因素。

從實驗結果看,在25℃時脫硫效果最好,100℃次之。雖然25℃脫硫效率最高,但脫硫后的煙氣溫度較低,煙氣的熱浮力降低,不利于煙氣擴散,煙氣易返回地面,造成附近地面污染。若采用100℃時脫硫,雖然脫硫效果不如25℃的好,但脫硫效率已經達到較高的數值,并且脫硫后,煙氣溫度較高,易于排煙,因此,應采用100℃溫度下脫硫。

影響脫硫效率的各種因素相互制約,當脫硫溫度取100℃時,H2O/SO2=1~2,O2/SO2=10~14,空速為3600h-1時,脫硫效率可達96%。

3、結論

在有色金屬冶煉過程中產生的SO,是對操作工人身體健康影響最大的有毒氣體,必須采取有效的防治措施,以保證工人的身體健康。

用活性炭處理有色金屬冶煉過程中產生的SO2,具有脫硫效率高、工藝簡單、操作易控制、活性炭可再生重復利用、無二次污染等特點,克服了亞銨法,亞硫酸鈉法和氧化鋅法在應用上的局限性和缺點,也避免了用V2O5氧化法的催化劑中毒問題,是一種行之有效且應用前景廣泛的方法。

篇2:二氧化硫作業崗位職業病危害因素

二氧化硫的職業危害是指存在于工作場所或者接觸特定職業相伴隨,對從事該職業活動的勞動者可能造成健康損害或者影響的各種危害。職業接觸二氧化硫的工種主要有燃燒含硫燃料、含硫礦石的冶煉、對化石燃料的燃燒、燒制硫黃、硫化橡膠、制冷、漂白、消毒、熏蒸殺蟲、職業接觸二氧化硫工種主要有燃燒含硫燃料、熔煉硫化礦石、燒制硫磺、制造硫酸和亞硫酸、硫化橡膠、制冷、漂白、消毒、熏蒸殺蟲、鎂冶煉、石油精煉、某些有機合成等作業工人和有關人員皆有可能接觸。

二氧化硫職業病危害

職業性急性二氧化硫中毒,是在生產勞動或其他職業活動中,短時間內接觸高濃度,二氧化硫氣體所引起的,以急性呼吸系統損害為主的全身性疾病。

人體主要經呼吸道吸收。主要引起不同程度的呼吸道及眼粘膜的刺激癥狀。輕度中毒者可有眼灼痛、畏光、流淚、流涕、咳嗽,常為陣發性干咳,鼻、咽喉部有燒灼樣痛、聲音嘶啞,甚至有呼吸短促、胸痛、胸悶。有時還出現消化道癥狀如惡心、嘔吐、上腹痛和消化不良,以及全身癥狀如頭痛、頭昏、失眠、全身無力等。檢查可見眼、上呼吸道粘膜充血或水腫,鼻中隔軟骨部粘膜可有小塊發白的灼傷,兩肺可有干性啰音。患者經過治療后,大多于數日內痊愈。嚴重中毒很少見,可于數小時內發生肺水腫,出現呼吸困難和紫紺,咳粉紅色泡沫樣痰。有的病人可因合并細支氣管痙攣而引起急性肺氣腫。有的患者出現昏迷、血壓下降、休克和呼吸中樞麻痹。個別患者因嚴重的喉頭痙攣而窒息致死。較高濃度的SO2可使肺泡上皮脫落、破裂,引起自發性氣胸,導致縱膈氣腫。液體SO2可引起皮膚及眼灼傷,濺入眼內可立即引起角膜混濁,淺層細胞壞死或角膜瘢痕。醫.學教育網搜集整理皮膚接觸后可呈現灼傷、起泡、腫脹、壞死。嚴重中毒時,胸部*線檢查,兩側肺紋理增粗、外延、紊亂或呈間質性肺炎改變,若兩肺透光度降低,有不同程度散在的片狀或絮狀陰影,則提示肺水腫。長期接觸低濃度二氧化硫,引起嗅覺、味覺減退、甚至消失,頭痛、乏力,牙齒酸蝕,慢性鼻炎,咽炎,氣管炎,支氣管炎,肺氣腫,肺紋理增多,彌漫性肺間質纖維化及免疫功能減退等。

二氧化硫中毒后的急救措施

急救時應迅速將患者移離中毒現場至通風處,松開衣領,注意保暖、安靜,觀察病情變化。對有紫紺缺氧現象患者,應立即輸氧,保持呼吸道通暢,如有分泌物應立即吸取。如發現喉頭水腫痙攣和堵塞呼吸道時,應立即作氣管切開。對呼吸道刺激,可給2~5%碳酸氫鈉溶液霧化吸入,每日三次,每次10分鐘。防治肺水腫,宜根據病情,及早、適量、短期應用糖皮質激素;合理應用抗生素以防治繼發感染。眼損傷,用大量生理鹽水或溫水沖洗,滴入醋酸可的松溶液和抗生素,如有角膜損傷者,應由眼科及早處理。預防措施主要有:醫學教育網搜集整理在生產、運輸和使用時應嚴格按照刺激性氣體有害作業要求操作和作好個人防護,可將數層紗布用飽和碳酸氫鈉溶液及1%甘油濕潤后夾在紗布口罩中,工作前后用2%碳酸氫鈉溶液漱口。生產和使用場所應加強通風排毒,車間空氣中二氧化硫濃度不應超過國家規定的允許濃度。有明顯呼吸系統及心血管系統疾病者,禁止從事與二氧化硫有關的作業。

二氧化硫是大氣中最常見的污染廢氣。據估算,世界每年排放二氧化硫量已達1.5億噸,占總毒氣量染物之一。大氣中二氧化硫主要來源于含硫金屬礦的冶煉,含硫煤和石油的燃燒1/4。一般來說,當大氣中二氧化硫質量濃度達到1.4MG/M3時,可損壞農作物。二氧化硫對人的呼吸器官和眼膜具有刺激作用,吸入高濃度二氧化硫可發生喉頭水腫和支氣管炎。長期吸入二氧化硫會發生慢性中毒,不僅使呼吸道疾病加重,而且對肝、腎、心臟都有危害。?

大氣中二氧化硫對植物、動物和建筑物都有危害,特別是二氧化硫在大氣中經陽光照射以及某些金屬粉塵很容易氧化成三氧化硫,與空氣中水蒸氣結合即成硫鞍霧,嚴重腐蝕金屬制品及建筑物,并使土壤和江河湖泊日趨酸化。