粉末静电喷涂车间颗粒物暴露检测与职业健康风险评估

日前，北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所、职业安全健康北京市重点实验室等为了探究静电喷涂作业颗粒物职业暴露程度，选取2家汽配企业(A企业和Ｒ企业)，实时检测作业场所颗粒物暴露水平，进行颗粒物形态学分析，模拟计算在人体呼吸道的沉积率，使用控制分级策略StoffenmanagerNano模型评价风险等级。

研究结果表明：喷涂车间收集到的颗粒物多呈不规则的晶体状;以碳(C)、氧(O)元素为主，含有多种金属元素，包括铝(Al)、镍(Ni)、锌(Zn)等;A，Ｒ企业个体平均数量浓度为29565，88337个/cm3。A企业、Ｒ企业以及环境背景的PM1．0的平均质量浓度为0．123，0．335和0．063mg/m3，企业颗粒物质量浓度均高于大气背景值，且具有统计学差异。经StoffenmanagerNano模型评估，A，Ｒ企业风险等级均为高风险等级。研究结果可为静电喷涂作业场所颗粒物暴露检测与职业健康风险评估提供具体数据支持及方法参考。

趣涂料（趣涂网）资料显示，粉末静电喷涂EPC)是1种将带静电的粉末喷涂在物体表面以提高光洁度的表面处理工艺。EPC在家电、汽车配件表面加工等领域应用广泛，与常用的油漆类喷涂方法相比，具有无毒、经济、易于使用、耐风化等优点。

EPC作业过程中大量使用塑粉类原材料，该类颗粒物的粒径分布主要是在微米级甚至纳米级。塑粉颗粒物可以在喷涂施工过程中或在喷涂热加工处理时释放进入环境空气中，形成气溶胶颗粒物(PM)，严重增加相关作业人群的职业暴露风险。

中国是EPC工业生产应用的大国，且主要以中小企业生产为主。总体上该类场所由于生产自动化程度低、管理者和作业人员职业卫生安全防护意识薄弱，劳动者的职业健康不容乐观。已有研究提示长期暴露于塑粉类细颗粒物可能对人体呼吸系统、消化系统、心血管系统、中枢神经系统、生殖系统，以及免疫和内分泌系统等产生不良健康效应。

针对EPC过程中PM的职业暴露问题，相关研究资料相对较少。研究人员利用滤膜称重法研究发现静电喷涂岗位车间空气中的粉尘质量浓度最高值4mg/m3，平均2．5mg/m3，低于国家工作场所总尘质量浓度限值4mg/m3。另外，EPC作业环境中不存在苯、甲苯或二甲苯此类在常规喷漆工作岗位中常见的职业健康危害因素。

研究发现EPC作业场所虽然没有明显的粉尘超标问题，但存在明显的超细颗粒物(UFPs)污染。研究人员在EPC车间内也检测到瞬时高浓度的亚微米级颗粒物释放问题，同时在作业使用的原料样(聚酯与环氧树脂类塑粉)中检测到富含的铅(Pb)，铬(Cr)、锶(Sr)、铝(Al)、铁(Fe)及铜(Cu)等金属元素。

另外，由于EPC作业是需要将粉末类型的颗粒物附上静电，这将不可避免地导致带静电的颗粒物易逸散进入环境。有研究表明带电的PM由于更容易吸附蛋白质，在很大程度上进入人体呼吸道后更容易沉积。前期相关研究中缺少不同粒径尺寸细及超细颗粒物组分的详细描述及表征，同时缺乏颗粒物在体内沉积量的模拟估算，此外没有明确的职业健康风险评估结论。

因此，研究人员基于EPC作业场所本身的特点，采用现场检测结合定性与定量职业暴露评估方法，开展EPC作业中颗粒物职业暴露问题研究，以期揭示可能存在的职业暴露健康风险，为相关研究提供参考。

结论

（1）针对2家EPC作业企业开展气溶胶颗粒物暴露监测与职业健康风险评估，场所内颗粒物浓度水平远高于大气背景值，StoffenmanagerNano模型评估揭示风险等级均为高风险等级。所采用的评估模型属于定性评估类型模型，其覆盖现场暴露评估的主要核心参数，具有方便易用的特点，能够准确有效地应用在EPC作业类型场所。

同时，利用MPPD模型准确的获得现场颗粒物在呼吸道内定量沉积数据，并发现超细颗粒组分主要在肺内和支气管沉积，该模型的应用为职业健康风险评估提供全新的参考方法，这些定量数据也为未来针对不同时间、不同地点、甚至不同类型现场的横向对比评估创造条件。2种类型模型相辅相成，对颗粒物暴露职业健康风险评估具有一定的现实意义。

（2）基于研究结果，建议EPC类型企业需缩短工人接触塑粉时间，加强机械通风，降低或避免工人暴露于高浓度塑粉气溶胶颗粒物环境。使用封闭式喷涂箱，或全自动化喷涂工艺，避免或降低工人的暴露量。在现有设备条件下，进一步改进设备的密封性，定期检查机械设备，加强吸附、通风效率，提高废料的回收率。

同时，应进一步加强职业卫生管理，强化工人个人职业防护水平。包括塑粉作业在内的气溶胶细及超细颗粒物职业暴露现场越来越多，需要领域内的科研人员及职业健康管理人员探究作业现场暴露特征，不断寻求更加高效完善的解决方案，为行业发展与从业人员健康提供保障。