工业通风可部分解决二氧化硅接触问题，前提是除尘罩、管道和气流的设计合理有效。

不少行业在生产过程中都会产生微小或“可吸入的”二氧化硅粉尘，从而给员工带来潜在的健康危害。二氧化硅的最常见形式为石英，它是地球最常见的矿物之一。 石英在被精细分割时，会产生危害。开采、生产或处理沙子、粘土和岩石的职业中可能存在二氧化硅风险，包括混凝土和沥青生产、石材切割和石工、玻璃和油漆加工、道路建设和造船以及石油和天然气生产。¹

健康风险

二氧化硅粉尘与矽肺病、肺癌，肾脏和自身免疫性疾病以及慢性阻塞性肺疾病（COPD）息息相关。 矽肺病是一种呼吸系统疾病，会对肺部造成损伤，并降低肺部的吸氧能力。自1996年 2 起，可吸入二氧化硅被列为致癌物。²

受影响的行业

多年来，美国职业安全与健康管理局（OSHA）对二氧化硅接触进行了监管，最近更是对相关法规进行了更新。2017年9月针对建筑行业实施了更为严格的法规，2018年6月23日进一步将该监管范围扩展到常规行业和海事领域，并将于2021年监管水力压裂作业的二氧化硅接触情况。³ 对于有盖采矿活动，矿山安全与健康管理局（MSHA）正在起草自己的二氧化硅暴露法规，预计该法规将与职业安全与健康管理局的法规相似。⁴

曝光限制

职业安全与健康管理局的规定对暴露评估、呼吸防护、医疗监测、危害沟通和记录保存提出了更新的要求。他们还将允许的暴露极限（PEL）降低了一半，至不超过每立方米 50 微克（µg/m3）。如果二氧化硅在八小时内空气中的浓度超过25 µg/m3 ，则雇主必须采取行动减少潜在暴露。³

缓解措施

职业安全与健康管理局发布了许多指南，以帮助各行各业的雇主了解和遵守新规定。^3,5 列出的二氧化硅暴露管理策略包括以下常见策略：

• 工作惯例和程序变更：修改流程以减少灰尘量，和/或限制进入高暴露区域；
  
• 精心设计的控件：通过屏障、外壳或润湿装置控制灰尘，和/或通过局部排气通风将其捕获；以及
  
• 个人防护设备 (PPE)： 如果其他控制措施不足或正在安装中，则提供经美国国家职业安全与健康研究所（NIOSH）批准的全脸呼吸器。

除尘的作用

OSHA标准将局部排气通风系统（除尘系统）列为一种工程控制方式。经过合理设计和维护的除尘系统有助于减少空气中的粉尘含量，可作为更大规模运用纾缓策略的组成部分。

确定有效的系统

二氧化硅粉尘控制不仅仅是除尘器。它需要在设施的不同点管理三个重要的 “E”  （图 1）：

• 曝光度：降低员工周围环境空气中的灰尘浓度；
  
• 效率：使用为应用量身定制的除尘器技术过滤捕获的粉尘；以及  
  
• 排放：最大限度地减少排入大气中的灰尘量。

关键组件

为了解决所有三个区域的问题，有效的除尘系统包括精心设计的烟罩和管道，以保持建议的捕获和输送速度；高效的除尘技术；适合系统气流和压力设计要求的风机；以及管理灰尘和维护系统的适当工作方法。以下附有更多细节：

1: 抽油烟机的设计和放置

对于在所有产生粉尘的位置放置的除尘罩而言，设计与部署是有效控制粉尘的最为关键的步骤。除尘罩的控制有害粉尘排放的性能决定了整套粉尘控制系统能达到的最高性能。如果除尘罩仅能捕集20％的粉尘，则局部排气通风系统的效率只能达到20％。除尘器这一个组件的效率针对的仅仅是由除尘罩捕集并输送到除尘器的有害粉尘过滤能力。

2. 管道气流

针对各类粉尘，保持建议的捕集速度和输送速度也同样重要。对于厚重型粉尘或有毒粉尘， 需要较高的捕集速度将其颗粒吸入除尘罩，还需要较高的输送速度将粉尘通过管道系统运送至除尘器。具有相关资质的工业通风设计师应就通风系统的初始布局和改造提出建议。增设一个除尘罩或管道可能会影响系统内气流的精妙平衡。

3: 收集器效率

除尘器在稳定状态下运行时，应能高效清除所处理的含尘气流中的粉尘。在稳定运行条件下持续运行除尘器时，滤袋表面会积聚粉尘尘饼。在清灰周期中，粉尘尘饼脱离滤袋，滤袋周围的粉尘浓度将远远高于入口粉尘的含尘浓度。由于难以确认实际累积的含尘量， 依靠新滤芯的理论性能效率（例如，额定最低效率报告值(MERV)为14）可能无法最准确地表明整体性能指标。监控员工的接触程度和出口排放水平将是更好的性能指标。

专业设计知识

美国政府工业卫生专家联合会发布的《工业通风设计手册》中包含了除尘设计的最佳实践。具有相关资质的工业通风设计人员可根据这些实践来开发除尘系统。良好的设计需要在每个排气通风罩处留出足够控制的空间，以容纳和控制每个排放源的粉尘。从设计的角度来看，需要管理一个微妙的平衡，如果你尝试通过额外的管道来挖掘已经存在的平衡，你可以打破这种平衡。 让工业设计师就任何改造提供建议是个好主意。

合规专业知识

工艺所有者应聘请合适的专家，就二氧化硅法规的合规性向他们提供建议。鉴于特定设施和流程的独特方面，知识渊博的员工健康与安全（EHS）专业人员可以帮助准确解释适用哪些法规以及如何最好地实施这些法规。训练有素的工业卫生员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，并就减少二氧化硅暴露的其他措施或工作实践提出建议。最好让一位工业设计师就现有设施进行改造提出建议。⁶

^{1  常见问题：}可吸入结晶二氧化硅规则
^{2  OSHA 二氧化硅对健康的影响
3 通用工业和海事 可吸入结晶二氧化硅标准（29 CFR 1910.1053）和建筑用 可吸入结晶二氧化硅标准（29 CFR 1926.1153）)
4  30 CFR SS56-58；MSHA 关于地下矿工二氧化硅暴露的常见问题解答
5  OSHA 关于结晶二氧化硅的出版物 OSHA 现场咨询
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