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第201章 塑料的危害

宇宙能量论 一梦解千愁 5433 2025-11-14 09:58

  塑料是以天然或合成树脂为主要成分,加入各种添加剂,在一定温度和压力等条件下塑制成一定形状,在常温下保持形状不变的材料。但是塑料在生产加工过程中,会存在较多的职业病危害因素。调查发现,塑料生产加工企业的主要职业病危害因素为化学毒物、噪声、高温等。

  塑料制品生产的工艺流程

  塑料制品生产,一般包括塑料的配料、成型、机械加工、接合、修饰、装配等工序。后四个工序是在塑料已经成型为制品或半制品后进行的,又称为塑料二次加工。

  塑料成型,是将粉、粒料、溶液或分散体等形态的塑料,制成所需形状的制品或坯件。按照塑料的性质不同,塑料成型的方法主要有挤出、注塑、压延、吹塑、热成型,以及模压、传递模塑等。其中,注塑和挤出,是最常用的工艺。

  机械加工,是借用金属和木材等的塑料加工方法,如挤出型材的锯切。常用的机械加工方法有锯、剪、冲、车、刨、钻、磨、抛光、螺纹加工等。此外,塑料也可用激光截断、打孔和焊接。

  接合,就是把塑料件接合起来,采用的方法有焊接、粘接。焊接法是使用焊条的热风焊接,使用热极的热熔焊接,以及高频焊接、摩擦焊接、感应焊接、超声焊接等。粘接法可按所用的胶粘剂,分为熔剂、树脂溶液和热熔胶粘接。

  修饰,就是美化塑料制品表面,通常包括机械修饰,即用锉、磨、抛光等工艺,去除制件上毛边、毛刺,以及修正尺寸等。涂饰,包括用涂料涂敷制件表面,用溶剂使表面增亮,用带花纹薄膜贴覆制品表面等;施彩,包括彩绘、印刷和烫印;镀金属,包括真空镀膜、电镀以及化学法镀银等。

  装配是用粘合、焊接以及机械连接等方法,使制成的塑料件组装成完整制品的作业。例如:塑料型材,经过锯切、焊接、钻孔等步骤组装成塑料窗框和塑料门。

  职业病危害因素

  塑料制造加工过程中,涉及的主要职业病危害因素有三种,即化学毒物、噪声、高温。

  1.化学毒物。塑料制品生产加工过程接触的有毒物质与所用原料所含游离单体,以及加工过程中加入的稳定剂、增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯)等有关等因素有关。目前,塑料制品生产加工所用原料一般有PVC(聚氯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PE(低密度聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)、POM(共聚甲醛,缩醛)、PP(聚丙烯)、EPS(发泡聚苯乙烯)等。

  成型工序中,塑料原料加热熔到一定温度可能发生裂解,释放出单体和其他多种裂解产物。如PVC可产生氯化氢,ABS可产生的苯乙烯、丁二烯、苯酚,PE产生丁烷以及其他烷烃、烯烃,PP产生甲醛、丙烯醛、丙酮,PS产生苯乙烯、醛类,POM产生甲醛,聚氨酯树脂产生氰化物,尼龙产生氮氧化物。

  这些裂解产物成份较为复杂并可能具有一定毒性,会不同程度地危害作业人员的身体健康。如氯化氢等对呼吸道有较强的损害,氯乙烯对神经系统和肝功能有一定损害作用,苯乙烯对神经系统和呼吸系统均有一定的损害作用;丙烯腈、甲醛等对神经系统有一定损害,低浓度丙烯腈接触可引起头痛、头昏、心悸、胸闷、失眠、咽痛等症状。

  接合工序中,环氧树脂用作粘合剂、涂料并用以制造层压板,即玻璃钢及泡沫塑料等。生产中最常发生的危害是接触能引起严重的原发性刺激性和过敏性皮炎、哮喘性支气管炎。

  修饰工序中的印刷工艺,由于要使用油墨、黏胶剂、有机溶剂等,可给作业岗位带来苯、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯、乙醇、乙酸正丙酯、乙醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙醇、甲醇等物质,从而对操作人员的健康造成不良影响。其中,苯、甲苯,人体长期接触,易患过敏性皮炎、喉头水肿、支气管炎及血小板下降等疾病;若长期吸入苯和甲苯,可导致再生障碍性贫血。

  值得注意的是,产品检验工序也可能发生正己烷等有毒物质超标。

  2.噪声危害。塑料加工企业作业工人接触噪声强度较高,噪声强度容易超标的环节为粉碎、造粒、挤出、印刷、喷漆、除尘等。噪声的职业损伤危害是长期积累的,噪声性听力损伤早期只影响到高频,日常交谈不受影响,随着工龄增加,可发展成职业性噪声聋。噪声不仅可以使工人听力造成较大损伤,同时噪声可引起植物神经功能紊乱,血管紧张度增加,导致高血压;噪声还可引起末梢交感神经兴奋,使肾上腺素分泌增多,心脏耗氧量增多,缺氧性损伤,导致心电图异常。

  3.高温。塑料制品生产加工中,塑料成型、固化、瓦楞纸热熔等工序作业人员可接触高温。尤其是夏季气温较高的时候,工人会在较高温度下工作,可能发生高温危害。

  防护措施

  化学毒物的防护措施。破碎机、拌和机、注塑车间成型机及注塑机等设备上安装吸气罩,进行局部抽风,含尘气体经收尘净化后再排出;车间采取局部抽风和自然通风换气方式。此外,应定期对车间内职业病危害因素进行监测,及时了解尘毒浓度和物理因素强度的变化,为改善劳动条件和职业病诊断提供科学依据。

  要控制好注塑成型温度,减少或控制注塑过程有毒裂解气体的产生。选用成型温度范围较宽且不易裂解的塑胶原料。更新或选用自动化程度较高的注塑设备。注意作业场所的通风和作业工人的个人防护。

  加强印刷环节的油墨、稀释剂、黏胶剂等原辅料及油墨输送的管理。原辅料现用现领,运输、使用时严格佩戴个人防护用品,使用完毕及时将容器口封闭,同时对废弃的原辅料及容器应及时回收,进行统一处理。

  噪声防护措施。选用低噪声设备,对产生噪声的设备及设备连接处采取隔声、减振降噪措施。破碎机设置破碎机房,采取隔音降噪措施。

  高温防护。应尽量设置空调系统,通过输送冷风调节室温。同时,还可配岗位送风。操作人员应佩戴高温防护用品,如隔热面罩,并实行轮班制,尽量减少个人接触高温时间。

  个人防护措施。企业应建立个人防护用品监督管理制度,规范个人防护用品购买、发放登记制度,为接触职业病危害因素的员工配备相应的个人防护用品,如护目镜、耳塞、防毒口罩、防护手套、工作鞋、工作服、工作帽等。同时,还应在存在职业病危害的工作场所设立醒目的警示标识,并督促作业人员,特别是化学毒物、噪声超标岗位的作业人员坚持佩戴防毒口罩、防噪耳塞等防护用品。

  定期体检。对从事有害作业的劳动者必须按规定进行职业健康检查,避免职业禁忌证,明确各项指标是否处于安全状态。患有职业禁忌证的,调离有害作业岗位,对职业病患者和观察对象定期复查。

  应急救援措施。生产过程中职工一旦发生意外伤害,设有员工医药箱进行处置或可进一步送附近的沈卫医院进行紧急救治。针对丙烯酸等易经皮肤吸收的有毒物质,应设置清洁供水设备和喷淋洗眼装置。

  一、什么是微塑料?

  定义:指直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。这是一个尺寸上的定义,包含了从毫米到纳米级别的塑料颗粒。

  来源:

  初级微塑料: intentionally manufactured为微小尺寸,如化妆品、牙膏中的磨砂颗粒、工业研磨料等。

  次级微塑料:大型塑料废弃物(如塑料袋、矿泉水瓶、渔网、轮胎)在环境中通过紫外线辐射、风化、海浪冲刷和生物降解等作用分解破碎而成。这是微塑料最主要的来源。

  二、对环境的影响

  微塑料在环境中的迁移和影响是一个复杂的循环过程,其核心危害在于其持久性、迁移性和吸附性,具体路径与影响如下图所示:

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  flowchart TD A[大型塑料废弃物]--风化/紫外/降解--> B[次级微塑料] C[化妆品洗涤剂工业原料]--直接排放--> D[初级微塑料] B & D --> E[进入环境介质] subgraph E[环境迁移与分布] E1[水体<br>海洋/淡水/地下水] E2[土壤<br>农田/林地/城市] E3[大气<br>悬浮/沉降/远距离传输] end E1 --> F[水生生态系统] E2 --> G[陆地生态系统] E3 --> H[大气循环<br>甚至到达两极] subgraph F[对水生生物的影响] F1[被浮游生物贝类鱼类误食] F2[物理伤害<br>堵塞刮伤假饱腹感] F3[化学伤害<br>渗出添加剂吸附并传递POPs] F4[生态毒性<br>生长繁殖受阻行为异常] end subgraph G[对土壤生态系统的影响] G1[改变土壤物理结构<br>影响保水性和微生物活动] G2[被蚯蚓土壤昆虫等摄取<br>进入食物链] G3[影响植物根系生长<br>和养分吸收] end F & G --> I[通过食物链/网生物放大<br>最终可能富集到人类体内]

  除了上述影响,微塑料的吸附效应尤为关键:它们就像“磁铁”一样,能够吸附环境中的持久性有机污染物(POPs)、重金属和病原菌。当被生物摄入后,这些有毒物质可能在生物体内解吸释放,造成比微塑料本身更严重的联合毒性。

  三、对身体的潜在伤害与影响(对人类健康)

  这是目前科学研究的热点,但也是不确定性最多的领域。由于伦理限制,我们不能直接对人体进行实验,因此大部分证据来自于细胞实验(体外研究)、动物模型(体内研究)和流行病学关联研究。潜在风险主要基于以下暴露途径和作用机制:

  暴露途径:

  经口摄入:最主要途径。通过食用被微塑料污染的海产品(尤其是贝类)、食盐、蜂蜜、饮用水(包括瓶装水和自来水)甚至啤酒。

  吸入:空气中悬浮的微塑料纤维和颗粒(来自合成纤维衣物、轮胎磨损、灰尘)可通过呼吸进入肺部。

  皮肤接触:目前认为通过完整皮肤吸收的可能性很低,但可能通过伤口或与化妆品中的微塑料有关。

  潜在的健康影响(基于现有科学推测):

  物理性伤害

  细胞损伤:微塑料,尤其是纤维状和尖锐的颗粒,可能对消化道、呼吸道等部位的细胞壁造成物理性摩擦、刺激甚至穿透,引发局部炎症反应。

  积聚和滞留:纳米级的微塑料可能足够小,能够穿过细胞膜,进入血液循环系统和淋巴系统,并潜在分布到全身各个器官(如肝脏、肾脏、甚至大脑),其长期滞留的物理影响尚不明确。

  化学毒性

  添加剂渗出:塑料本身含有多种添加剂,如增塑剂(邻苯二甲酸盐)、稳定剂、阻燃剂等。这些化学物质在进入人体后可能渗出,干扰内分泌系统(称为“环境荷尔蒙”),潜在影响生殖发育、导致肥胖甚至致癌。

  吸附的污染物释放:如前所述,微塑料在环境中吸附的POPs和重金属可能在人体内释放,造成二次毒害。

  作为病原体的载体

  微塑料可以在迁移过程中吸附细菌、病毒等微生物(即“塑料圈”)。这些病原体借助微塑料进入人体,可能增加感染风险。

  对肠道微生物群的影响

  多项研究表明,微塑料可能扰乱肠道内有益和有害微生物的平衡(菌群失调),而这与免疫力下降、代谢疾病等多种健康问题密切相关。

  重要提示:科学的不确定性

  世界卫生组织(WHO)等机构目前的评估认为,通过饮用水和食物摄入的微塑料,在当前的一般暴露水平下,对人类健康的直接风险似乎较低。

  然而,这绝不意味着我们可以高枕无忧。这种“低风险”结论是基于有限的数据和当前的认识水平。真正的担忧在于:

  长期、低剂量的慢性暴露效应我们知之甚少。

  “鸡尾酒效应”:微塑料、其吸附的污染物、其渗出的添加剂与其他环境压力因子共同作用,可能产生复杂的联合毒性。

  全球塑料产量和污染仍在持续增长,未来的暴露水平会更高。

  四、如何应对与减少微塑料污染?

  源头减量:这是最根本的解决办法。减少一次性塑料制品的使用,支持“限塑令”。

  选择天然材料:购买衣物、家居用品时优先选择棉、麻、羊毛等天然纤维,减少合成纤维的洗涤和磨损。

  妥善处理塑料垃圾:做好垃圾分类回收,绝不随意丢弃,防止塑料进入环境。

  支持科技创新:研发和使用可生物降解的替代材料,开发更高效的污水处理技术以过滤微塑料。

  提高公众意识:了解微塑料污染的来源和危害,从自身做起,改变消费习惯。

  总结

  微塑料污染是一个典型的“全球性环境挑战”。它对生态系统的危害已较为明确,包括物理伤害、化学毒性和生态干扰。对人类健康的潜在风险是真实存在的,其机制包括物理损伤、化学毒性和作为病原体载体,但目前其确切的长期健康后果仍需更多研究。

  应对这一挑战,需要从源头减少塑料使用,并加强全球范围内的科研合作与政策监管,采取“预防为主”的原则,防患于未然。

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