Hazard situation and risk analysis of fumes/dust in the ferroalloy smelting industry of Guangxi Zhuang Autonomous Region

Abstract

Abstract:

Objective To investigate the status and risk level of smoke/dust in the production process of ferroalloy smelting in Guangxi Zhuang Autonomous Region. Methods A cross-sectional survey was conducted on ferroalloy smelting enterprises in Guangxi Zhuang Autonomous Region from May to October 2022. The concentrations of main hazards（dust，manganese and its compounds，lead and its compounds） in the fumes/dust of major positions were collected and analyzed. The risk levels of occupational hazard factors were evaluated using the job classification method and the risk index method. Results The exceedance rates of silica dust with 10%≤free silica≤50%，silica dust with 50%<free silica≤80%，and manganese and its compounds at the major positions in the ferroalloy smelting industry in Guangxi Zhuang Autonomous Region were 24.12%，58.33% and 24.24%，respectively. The maximum exceedance multiples were 6.00，7.43，and 11.9 times，respectively. The highest concentrations all occurring at the finishing position. The exposure levels of the same hazard factors were generally similar across the main positions. The upper bounds of the 95%CI for the hazard job classification method and risk index method were 2.948 and 3.014，respectively，indicating that the overall risk level of the industry was moderate. Conclusion The fumes/dust hazards in the major positions of the ferroalloy smelting industry in Guangxi Zhuang Autonomous Region are relatively severe，with a high proportion of medium and high risks. There is still a possibility of new occupational diseases under current conditions. Strengthening comprehensive prevention and control as well as supervision is necessary to reduce the actual exposure levels and health risks for workers.

Key words: Ferroalloy smelting, Fumes/dust, Risk

CLC Number:

R135.2

HUANG Xiang, DUAN Pingning, FU Songwen, ZHOU Benjian, NIE Chuanli, MAI Lifeng. Hazard situation and risk analysis of fumes/dust in the ferroalloy smelting industry of Guangxi Zhuang Autonomous Region. [J]OCCUPATION AND HEALTH, 2025, 41(24): 3313-3318.

Figures/Tables 6

References 26

[1]	段西京. 论铁合金设备的发展及设备与工艺的关系[C]// 乌兰察布市政府,钢铁研究总院.2019中国·乌兰察布合金新材料产业大会论文集. 西安宏信矿热炉有限公司, 2019:95-103.
[2]	史秀娟, 黄厚今, 邹焰. 中小型铁合金生产企业职业危害因素的识别和控制[J]. 遵义医学院学报, 2005(3):269-271.
[3]	张蔚. 我国铁合金行业发展及企业信用风险分析[J]. 冶金经济与管理, 2016(6):27-31.
[4]	王东雄, 邸俊明, 李宗翰. 适合于配套铁合金生产的几种除尘设备[C]// 中国金属学会铁合金分会,上海宝冶集团有限公司,内蒙古纳顺装备工程(集团)有限公司.第27届全国铁合金学术研讨会论文集. 内蒙古鄂尔多斯工业技术研究院, 2019:318-321.
[5]	中华人民共和国国家安全生产监督管理总局. 国家安全监管总局办公厅关于印发职业卫生技术服务机构工作规范的通知[EB/OL].(2014-04-24)[2023-10-31]. https://www.mem.gov.cn/gk/gwgg/agwzlfl/tz_01/201404/t20140424_235586.shtml.
[6]	中华人民共和国卫生部. 工作场所职业病危害作业分级第1部分:生产性粉尘:GBZ/T 229.1—2010[S]. 北京: 人民卫生出版社, 2010:2-4.
[7]	中华人民共和国卫生部. 工作场所职业病危害作业分级第2部分:化学物:GBZ/T 229.2—2010[S]. 北京: 人民卫生出版社, 2010:3-5.
[8]	石婷, 王永伟, 王偲怡, 等. 4种风险评估模型在粉尘职业暴露重点行业中的应用研究[J]. 中国卫生工程学, 2021, 20(4):550-554,558.
[9]	孙雪, 董秋颖, 梁配松, 等. 两种评估模型在某炼铁厂噪声风险评估中的应用[J]. 工业卫生与职业病, 2022, 48(4):253-257.
[10]	中华人民共和国国家卫生健康委员会. 国家卫生健康委办公厅关于公布建设项目职业病危害风险分类管理目录的通知[EB/OL].(2021-03-12) [2023-10-31]. http://www.nhc.gov.cn/zyjks/zcwj2/202103/d1ef4672b5a643c9966832b593a6ddc2.shtml.
[11]	KERO I T, EIDEM P A, MA Y, et al. Airborne emissions from Mn ferroalloy production[J]. JOM, 2019, 71(1):349-365. DOI
[12]	张军, 段西京. 工业硅炉浇铸时产生的无组织烟尘治理[J]. 铁合金, 2019, 50(6):35-38,42.
[13]	柴剑荣, 阮征, 李涛, 等. 2019年青海省某县重点行业职业病危害因素监测分析[J]. 中国工业医学杂志, 2021, 34(5):438-440.
[14]	欧军荣, 赵琳, 邓月, 等. 某公司年产6万吨硅锰合金生产项目职业病危害因素识别与分析[J]. 中国卫生工程学, 2021, 20(4):533-537,541.
[15]	CHA W, KIM B, CHOI B. A study on exposure to hazard factors in furnace worker in ferro-alloy manufacturer factory[J]. J Korean Soc Occup Environ Hyg, 2017, 27(4):302-312.
[16]	BERLINGER B, BUGGE M D, ULVESTAD B, et al. Particle size distribution of workplace aerosols in manganese alloy smelters applying a personal sampling strategy[J]. Environm Sci:Proc Impacts, 2015, 17(12):2066-2073.
[17]	康国柱, 戴维. 环境友好型锰铁厂的设计和建设[J]. 铁合金, 2010, 41(5):43-48.
[18]	BAKER M G, SIMPSON C D, STOVER B, et al. Blood manganese as an exposure biomarker:State of the evidence[J]. J Occup Environ Hyg, 2014, 11(4):210-217. DOI URL
[19]	黄翔, 聂传丽, 麦骊风, 等. 2017—2019年广西煤矿尘肺新确诊病例及现有煤矿主要岗位粉尘浓度分析[J]. 职业与健康, 2022, 38(7):874-878.
[20]	陈清洪. 锰铁合金厂铅危害调查分析[J]. 职业卫生与病伤, 2005, 20(1):18-19.
[21]	付炜. 铁合金企业的职业病危害现状及防护建议[J]. 中国保健营养, 2020, 30(8):384.
[22]	吴宾. 煤尘职业健康风险评估方法的研究与应用[D]. 北京: 中国疾病预防控制中心, 2017.
[23]	麦骊风, 黄翔, 聂传丽, 等. 广西40家石灰石露天采场凿岩和破碎岗位粉尘危害状况调查[J]. 职业与健康, 2021, 37(11):1455-1459.
[24]	ELLINGSEN D G, HETLAND S M, THOMASSEN Y. Manganese air exposure assessment and biological monitoring in the manganese alloy production industry[J]. J Environ Monit, 2003, 5(1):84-90. DOI URL
[25]	鞠孝书, 程志国, 商宝东. 大型全封闭矿热炉的设计制造要点[J]. 铁合金, 2021, 52(5):25-27.
[26]	郭军, 闻昕舒, 赵一鹏, 等. 中国铁合金行业技术进步现状及预测[J]. 铁合金, 2014, 45(2):57-64.

岗位	危害因素	检测样本数（个）	C_TWA浓度范围（mg/m³）	M（P₂₅，P₇₅）	最大值超标倍数	超标样本数（个）	超标率（%）
上料	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	47	<0.20~3.28	0.40（0.29，0.78）	4.69	13	27.08
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	1	0.28		未超标
炉面	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	48	<0.20~1.78	0.44（0.30，0.67）	2.54	13	26.00
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	2	0.57~0.84		2.80
炉下	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	36	<0.20~1.54	0.43（0.25，0.70）	2.20	11	28.21
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	3	0.25~1.20		4.00
精整	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	47	<0.20~4.20	0.40（0.27，0.70）	6.00	13	25.00
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	5	<0.20~2.23		7.43
除尘	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	21	<0.20~1.33	0.46（0.28，0.68）	1.90	5	22.73
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	1	0.47		1.57
H/χ²值				0.803^a			0.276^b
P				>0.05			>0.05

岗位	危害因素	检测样本数（个）	C_TWA浓度范围（mg/m³）	M（P₂₅，P₇₅）	最大值超标倍数	超标样本数（个）	超标率（%）
上料	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	47	<0.20~3.28	0.40（0.29，0.78）	4.69	13	27.08
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	1	0.28		未超标
炉面	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	48	<0.20~1.78	0.44（0.30，0.67）	2.54	13	26.00
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	2	0.57~0.84		2.80
炉下	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	36	<0.20~1.54	0.43（0.25，0.70）	2.20	11	28.21
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	3	0.25~1.20		4.00
精整	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	47	<0.20~4.20	0.40（0.27，0.70）	6.00	13	25.00
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	5	<0.20~2.23		7.43
除尘	矽尘（10%≤游离二氧化硅≤50%）	21	<0.20~1.33	0.46（0.28，0.68）	1.90	5	22.73
	矽尘（50%<游离二氧化硅≤80%）	1	0.47		1.57
H/χ²值				0.803^a			0.276^b
P				>0.05			>0.05

岗位	危害因素	检测样本数（个）	C_TWA浓度范围（mg/m³）	M（P₂₅，P₇₅）	最大值超标倍数	超标样本数（个）	超标率（%）
上料	锰及其化合物	33	0.006~0.619	0.076（0.016，0.137）	4.13	7	21.21
炉面	锰及其化合物	35	0.005~1.320	0.049（0.010，0.084）	8.80	6	17.14
炉下	锰及其化合物	27	0.006~0.774	0.035（0.014，0.150）	5.16	6	22.22
精整	锰及其化合物	33	0.006~1.785	0.082（0.049，0.487）	11.9	12	36.36
除尘	锰及其化合物	4	0.006~0.160	0.030（0.010，0.130）	1.07	1	25.00
H/χ²值				8.807^a			3.827^b
P				>0.05			>0.05

岗位	危害因素	检测样本数（个）	C_TWA浓度范围（mg/m³）	M（P₂₅，P₇₅）	最大值超标倍数	超标样本数（个）	超标率（%）
上料	锰及其化合物	33	0.006~0.619	0.076（0.016，0.137）	4.13	7	21.21
炉面	锰及其化合物	35	0.005~1.320	0.049（0.010，0.084）	8.80	6	17.14
炉下	锰及其化合物	27	0.006~0.774	0.035（0.014，0.150）	5.16	6	22.22
精整	锰及其化合物	33	0.006~1.785	0.082（0.049，0.487）	11.9	12	36.36
除尘	锰及其化合物	4	0.006~0.160	0.030（0.010，0.130）	1.07	1	25.00
H/χ²值				8.807^a			3.827^b
P				>0.05			>0.05

岗位	危害因素	检测样本数（个）	C_TWA浓度范围（mg/m³）	M（P₂₅，P₇₅）	最大值超标倍数	超标样本数（个）	超标率（%）
上料	铅尘	29	<0.007~0.010	0.007（0.007，0.007）	未超标	0	0
炉面	铅烟	37	<0.007~0.024	0.007（0.007，0.007）	未超标	0	0
炉下	铅烟	16	<0.007~0.028	0.007（0.007，0.007）	未超标	0	0
精整	铅尘	31	<0.007~0.026	0.007（0.007，0.007）	未超标	0	0
除尘	铅尘	17	<0.007~0.007	0.007（0.007，0.007）	未超标	0	0
H值				3.424^a
P				>0.05