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摘要:随着我国工业化进程持续推进,当前一些工业危险废物的产量以及堆存量变得越来越多。然而由于种种因素的影响危废贮存工作在实际进行中依然存在着一些缺陷。这一问题的存在将会导致危废工人在实际工作的过程当中会承受一些健康以及安全方面的风险。由于当前国内依然缺乏对工业危废贮存工人职工健康风险的定量评估方法方法,因此本文采用Fluent软件对某个工业危废暂存间挥发性污染物的空间分布进行了有效模拟,并且对工人暴露在具有挥发性性质的有机气体下吸入途径的健康风险进行了定量评价。希望通过本文可以为相关工作提供一些参考。
关键词:工业危废贮存间;有害气体;扩散模拟;健康风险
引言:
工业危险废物实际上指的是在工业生产工作实际进行的过程当中所排放的一系列危险废物,主要来源于化学制造、有色金属冶炼等行业。如果不采取有效措施将会对现在市场环境及保护人员产生严重的威胁。就我国当前的实际情况而言,随着工业化进程持续推进国内工业危废产量不断增加,然而相应的危险废物利用及处置能力则无法满足实际应用需求。这种情况导致大量的危险废物贮存在危废物库当中形成了潜在的环境安全风险。当工作人员长期接触此类物质会导致其身身体安全得不到有效保障,因此有必要对工业危废贮存间有害气体扩散进行有效模拟,并且将其对工作人员的健康风险进行合理化评估。
1材料及方法
1.1工业危废来源及类型
本文以國内某一企业为例,该企业主要负责对危险废物的收集贮存以及处置。每年大约可以贮存危险废物14000t。危险废物主要来源于印染、造纸、化学颜料等行业。
1.2工业危险废物气体组分测定
1.2.1检测仪器及设备
该实验在实际进行中主要采用的设备有TD-100 Auto TD自动脱热附解吸仪,产自英国的 Marks公司。Agilent 7890B/5977B气象色谱/质谱联用仪,主要产自于美国的安捷伦公司,采用内装的方式进行有效安装。
1.2.2采样及分析方法
为了使实验进行得更加顺利,本文选取该企业工业危废暂存间作为主要的研究对象。在料坑附近以及装卸工作区内共设置了4个采样点。在采样工作正式开始之前为了有效保障采样工作进行质量,将 Tenax-TA管用热脱附仪进行加热活化处理。在采样工作实际进行中,需要在工业危废暂存间内打开吸附管并且将其和空气采样器入口采用垂直相连的方式进行有效连接。采取气体的流量为每分钟0.5升,采集时间为100分钟。当抽取5升气体之后,将样品放置在采样管内部并且带回实验室。通过GC-MS仪器对其具体成分进行有效分析。
所采用的分析方法主要有两种:第一,利用NIST08标准质谱库对挥发性成分进行有效的检索以及初步定性方法;第二,利用Masswarks质谱检析仪器对质谱图进行有效的校正,并且最终模拟计算出相对分子质量并且得到组分的具体元素。通过对两种分析方法结果地进行比较之后,一致的成分可以确定为该工业危废暂存间内挥发性气体成分。
1.3气体扩散模型
根据流体力学的方法建立起气体扩散模型,通过Gambit软件对工业危废暂存间建立实体模型,并且利用Fluent软件作为气体扩散分布规律研究的模拟公式。最对室内浓度场进行有效的模拟计算工作。
从定量以及定性的方向进行分析最终发现污染对象为非致癌物甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的混合气体。因此本文将该模拟物作为气体扩散模型的实际研究对象。最终建立起的模型如图1所示。
1.4健康风险评估方法
世界卫生组织国际癌症研究所根据化学品对人体的致癌性证据将其分为4个等级。
其中甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯4种有害挥发物为三类致癌物质,也就是对人体致癌性的证据依然不充分,对动物致癌性证据不充分或者是有限的一类物质。健康风险评价公式如下所示:
2结果及讨论
2.1工业危废暂存间挥发性气体成分
最终实验表明该暂存间存在42类挥发性成分,图2为每一种物质的种类数。
2.2评价预测结果
Fluent模拟的各种工况下不同工作区间混合二甲苯甲苯气体浓度,导入到健康风险评价模式性当中,最终可以输出工业危废暂存间工人呼吸暴露健康风险的预测值。具体如表2所示。通过模拟结果不难发现,当开启1号卸料门时,对应工作区间内的工人并非致癌风险范围为~,远远小于1。因此在该工作区间内工作的人员并不会对其身体产生严重的危害危害。而工作区间二级工作区间三内的工人的非致癌健康风险相对较高。因此在实际卸料的过程当中,仅仅开启一扇卸料门是无法满足工业危废占存区内所有工作人员的安全性。
3结束语
通过以上描述不难发现,为了有效保障工作人员身体健康该危废暂存间应该进一步加大通风换气力度。禁止引入火源或静电,以免发生燃爆等意外。
参考文献
[1]彭驰,何亚磊,郭朝晖,肖细元,张严.中国主要城市土壤重金属累积特征与风险评价[J/OL].环境科学:1-13[2021-07-30].https://doi.org/10.13227/j.hjkx.202103054.
[2]徐小涛,韩桥,王明仕,申剑,郭晓明,王明娅.安阳市大型工业区和周围社区土壤中重金属污染特征及健康风险评价[J/OL].地球与环境:1-10[2021-07-30].https://doi.org/10.14050/j.cnki.1672-9250.2021.49.070.
[3]解晨辉,宋阳,贾乐心,刘碧莹,袁月明,周丽娜.北方猪场有害气体扩散及浓度分布的CFD模拟[J/OL].吉林农业大学学报:1-6[2021-07-30].https://doi.org/10.13327/j.jjlau.2020.5387.
[4]赵镒雯. 危险气体泄露扩散模拟及应对措施[D].西安石油大学,2020.
[5]刘童. 轻气体扩散时空数据模型可视化方法研究[D].华北理工大学,2020.
关键词:工业危废贮存间;有害气体;扩散模拟;健康风险
引言:
工业危险废物实际上指的是在工业生产工作实际进行的过程当中所排放的一系列危险废物,主要来源于化学制造、有色金属冶炼等行业。如果不采取有效措施将会对现在市场环境及保护人员产生严重的威胁。就我国当前的实际情况而言,随着工业化进程持续推进国内工业危废产量不断增加,然而相应的危险废物利用及处置能力则无法满足实际应用需求。这种情况导致大量的危险废物贮存在危废物库当中形成了潜在的环境安全风险。当工作人员长期接触此类物质会导致其身身体安全得不到有效保障,因此有必要对工业危废贮存间有害气体扩散进行有效模拟,并且将其对工作人员的健康风险进行合理化评估。
1材料及方法
1.1工业危废来源及类型
本文以國内某一企业为例,该企业主要负责对危险废物的收集贮存以及处置。每年大约可以贮存危险废物14000t。危险废物主要来源于印染、造纸、化学颜料等行业。
1.2工业危险废物气体组分测定
1.2.1检测仪器及设备
该实验在实际进行中主要采用的设备有TD-100 Auto TD自动脱热附解吸仪,产自英国的 Marks公司。Agilent 7890B/5977B气象色谱/质谱联用仪,主要产自于美国的安捷伦公司,采用内装的方式进行有效安装。
1.2.2采样及分析方法
为了使实验进行得更加顺利,本文选取该企业工业危废暂存间作为主要的研究对象。在料坑附近以及装卸工作区内共设置了4个采样点。在采样工作正式开始之前为了有效保障采样工作进行质量,将 Tenax-TA管用热脱附仪进行加热活化处理。在采样工作实际进行中,需要在工业危废暂存间内打开吸附管并且将其和空气采样器入口采用垂直相连的方式进行有效连接。采取气体的流量为每分钟0.5升,采集时间为100分钟。当抽取5升气体之后,将样品放置在采样管内部并且带回实验室。通过GC-MS仪器对其具体成分进行有效分析。
所采用的分析方法主要有两种:第一,利用NIST08标准质谱库对挥发性成分进行有效的检索以及初步定性方法;第二,利用Masswarks质谱检析仪器对质谱图进行有效的校正,并且最终模拟计算出相对分子质量并且得到组分的具体元素。通过对两种分析方法结果地进行比较之后,一致的成分可以确定为该工业危废暂存间内挥发性气体成分。
1.3气体扩散模型
根据流体力学的方法建立起气体扩散模型,通过Gambit软件对工业危废暂存间建立实体模型,并且利用Fluent软件作为气体扩散分布规律研究的模拟公式。最对室内浓度场进行有效的模拟计算工作。
从定量以及定性的方向进行分析最终发现污染对象为非致癌物甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的混合气体。因此本文将该模拟物作为气体扩散模型的实际研究对象。最终建立起的模型如图1所示。
1.4健康风险评估方法
世界卫生组织国际癌症研究所根据化学品对人体的致癌性证据将其分为4个等级。
其中甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯4种有害挥发物为三类致癌物质,也就是对人体致癌性的证据依然不充分,对动物致癌性证据不充分或者是有限的一类物质。健康风险评价公式如下所示:
2结果及讨论
2.1工业危废暂存间挥发性气体成分
最终实验表明该暂存间存在42类挥发性成分,图2为每一种物质的种类数。
2.2评价预测结果
Fluent模拟的各种工况下不同工作区间混合二甲苯甲苯气体浓度,导入到健康风险评价模式性当中,最终可以输出工业危废暂存间工人呼吸暴露健康风险的预测值。具体如表2所示。通过模拟结果不难发现,当开启1号卸料门时,对应工作区间内的工人并非致癌风险范围为~,远远小于1。因此在该工作区间内工作的人员并不会对其身体产生严重的危害危害。而工作区间二级工作区间三内的工人的非致癌健康风险相对较高。因此在实际卸料的过程当中,仅仅开启一扇卸料门是无法满足工业危废占存区内所有工作人员的安全性。
3结束语
通过以上描述不难发现,为了有效保障工作人员身体健康该危废暂存间应该进一步加大通风换气力度。禁止引入火源或静电,以免发生燃爆等意外。
参考文献
[1]彭驰,何亚磊,郭朝晖,肖细元,张严.中国主要城市土壤重金属累积特征与风险评价[J/OL].环境科学:1-13[2021-07-30].https://doi.org/10.13227/j.hjkx.202103054.
[2]徐小涛,韩桥,王明仕,申剑,郭晓明,王明娅.安阳市大型工业区和周围社区土壤中重金属污染特征及健康风险评价[J/OL].地球与环境:1-10[2021-07-30].https://doi.org/10.14050/j.cnki.1672-9250.2021.49.070.
[3]解晨辉,宋阳,贾乐心,刘碧莹,袁月明,周丽娜.北方猪场有害气体扩散及浓度分布的CFD模拟[J/OL].吉林农业大学学报:1-6[2021-07-30].https://doi.org/10.13327/j.jjlau.2020.5387.
[4]赵镒雯. 危险气体泄露扩散模拟及应对措施[D].西安石油大学,2020.
[5]刘童. 轻气体扩散时空数据模型可视化方法研究[D].华北理工大学,2020.