当前世界环境

介绍

金属和砖石、建筑材料等在城市化中起着至关重要的作用¹今天的石矿和破碎已成为印度基础设施发展的骨干。^{2 - 4}石料粉碎单位的成品是以粉碎石料的形式，各种大小的石屑;作为各种建筑活动的原材料，如道路、公路、桥梁、建筑物、运河等的建造，发挥着至关重要的作用。⁵考虑到印度的发展速度和城市蔓延的速度;对碎石、骨料、石屑等建筑材料的需求呈上升趋势。

石矿和破碎机通常位于主要城镇附近，以满足原材料和建筑活动的日益增长的需求。^3,5,6.石头破碎机的大小范围从许多员工每年生产超过一百万吨的材料，以4比5名员工的小型运营，并为当地市场提供总体。作为一个未经组织的部门，在印度的石材破碎机中没有可靠的数据。但是，据估计，大约有12,000个石头破碎机，占用约5,00,000人。⁷

金属石在印度被归类为次要矿物，属于“1957年矿山和矿产开发与管理法案”。¹此外，在最近的一次刺激中，印度政府还通过在监管和行政管辖权方面给予各邦政府一定的认可，使其在处理小型矿产方面占据上风。²然而，石料破碎装置是由1948年的《工厂法》及其1987年的修正案规定的。⁸

由印度联盟政府的专家组确定了“采石场和破碎机”印度矽肺病易发行业[9]。硅是地壳中最常见的矿物，其最常见的存在形式是石英。^4,8磨含有二氧化硅的金属石会增加患矽肺的风险。^4,10.

文献调查表明，碎石机产生的悬浮颗粒物(SPM)对附近的动植物有害。^5,6,11.在目前的文献中可以找到石料破碎机中呼吸性粉尘暴露的研究。然而，在1952年的印度矿物法和1948年的印度工厂法的范围内，石头开采和破碎单位在印度可能暴露于硅尘的评估是稀缺的。

行业背景

石料开采和破碎部门以其与粉尘产生的关联而闻名。采石通常首先清除覆盖层，提取材料，包括钻孔和爆破使材料破碎。其次是机械挖掘，根据采石场机械化程度使用锤子、开膛手、挖掘机和其他机械。提取的材料由各种大小的石块(即细石)组成，然后临时堆放在现场。然后用卡车、翻斗车和翻斗车将其运送到破碎机。采石和破碎的详细步骤如图1所示。

图1:石头的材质和活动流程 采石场和破碎机 点击这里查看图

根据机械化程度和可用的基础设施，石料破碎机可能有一级、二级或三级破碎机，以便加工传入的材料所需的尺寸。带有振动给料机和连接输送机的筛分、上浆或其他设备也用于将物料分离成粒度部分并将其输送到堆料中。破碎的石头被带到所需的尺寸根据工业需求和期望的最终用途。在当地语言中被称为“吉提”的石头碎片通常有各种大小，如0-4毫米、4-8毫米、8-12毫米、12.5-23毫米和23-40毫米。此外，这些产品还伴随着另一种最终产品-细砂，这也经常存储在场所，并按照要求供应。

印度背景下的标准和立法

印度的监管框架相当完善，防止工人接触粉尘的规定也有文件记载。然而，执行和监管却非常糟糕。¹²国家环境空气质量标准（NAAQs）定义了在该国的工业，住宅以及生态敏感地区调节颗粒物质集中的标准。¹³1986年《环境保护法》及其后续修正案也规定了粉尘控制措施。¹⁴

石矿开采是由1952年的《印度矿业法》规定的。然而，石料破碎业却受到1948年《工厂法》的限制。劳动和就业部通过总厂咨询服务和劳动研究所(DGFASLI)制定了工厂示范规则120 (MFR 120)“对石头或任何其他含硅材料的处理”根据1948年《工厂法》第87条，被认为是危险的操作和过程。本规定特别概述了为防止在破碎机设置中过度暴露粉尘而采取的措施。此外，1987年的《工厂法》修正案也为计算含有游离二氧化硅的粉尘的允许极限值(PLV)制定了指导方针。⁸

材料和方法

印度纳尔冈州纳尔戈顿区的石头采矿和破碎装置集群是为了本研究的目的选择。粉尘监测在四个石头矿山及其相关的破碎装置中进行，每个都具有100-250 TPH的能力，于2016年3月。

因此，使用SKC制造的可吸尘器（型号：Sidekick-51ex）收集总共十七（n = 17）个人粉尘样品。在取样之前校准它们2.2升/分钟的流速，并且预先称重的PVC滤纸组件连接到工人的皮带上，以便采样整个工作换档。采样后，采样器的流速并注意到滤纸的重量差。计算收集的灰尘浓度，从而计算每个样品的8小时时间加权平均（TWA）。还计算了从石矿区域收集的每种样品的矿山研究建立（MRE）等效。¹⁵

采用符合NIOSH-7602方法的傅里叶变换红外(FTIR)分析模型:Alpha T，[16]用于测定采集的呼吸性粉尘样品中游离二氧化硅的百分比。

研究的范围包括受不同条例管理的地区- -即《1952年印度矿业法》和《1948年印度工厂法》。前者包括采石场，而后者是与采石场有关的破碎机。

根据1961年《金属矿山条例》第124条，规定的最大接触极限(MEL)为3毫克/米^3.对于八小时的时间加权平均值，提供可吸入粉尘样品中二氧化硅的浓度仍然小于5％。¹⁷当可呼吸性粉尘中二氧化硅含量百分比超过5%时，MEL按下式计算。

另一方面，根据工厂（1948年第63号法案第63号法令）（修正案）法案，1987年，根据1948年的工厂法案（1948年第63号法案第63号法案）的准则，计算适用于在破碎机上收集的样品的允许限价（PLV）。同样的是

因此，在表1和2中分别在表1和2中偏析，在石矿和破碎部门的曝光中偏析并制成不同。所述结果的图形表示及其与Mel / PLV的各自比较分别在图2和3中呈现。

为了获得更好的理解，使用Pearson的相关性与测试Rese测量的游离二氧化硅之间关系强度和报告的粉尘浓度的关系进行相关评估。相同的是图4中呈现。

结果

在本研究的目的中，从研究区域收集了总收集了17种个人粉尘样品（破碎单元= 11和Stone Mine = 6）。为本研究选择的石矿被综合机械化。在石头挖掘中，有助于粉尘的主要来源是爆破，钻孔，装载和牵引。钻井和爆破是瞬间的活动，并在一两周内举行一次。但是，装载和拖运是连续的过程。由于只有麻线（铲子）操作员将材料装载到卸货器和拖鞋中，因此只研究了这些。从表1中明显看出，与麻疹算子相比，从事破碎机区域的助手接受更高浓度的灰尘。虽然麻木算子暴露在1.21mg / m^3.绝笔当量浓度;而在碎石机组工作的助手暴露于2.82 mg/m^3.8小时环球航空公司。因此，可以安全地说，HEMM操作人员更不容易呼吸性粉尘吸入，因为暴露量更少。这些操作人员在封闭的铁铲舱内操作，在防止他们直接接触灰尘方面发挥了重要作用。

表1:石矿和破碎机工人的粉尘和游离二氧化硅暴露评估

图2中所示的MRE等效值的图形表示和基于个性化计算的相应允许的最大曝光极限（PMEL）值。观察到从采矿区域收集的总样本，两（2）个样本超过PMEL印度地雷法案1952年法案规定。

图2采石个人粉尘样本PMEL和MRE当量图 点击这里查看图

粉碎机粉尘浓度的图形表示观察超过8小时轮班和相应的PLV基于个人计算如图3所示。据观察，共有三(3)个样品超过了1948年工厂法案规定的PLV。

图3:破碎机个人粉尘样品的PLV和8小时TWA图 点击这里查看图

如图4所示的散点图，绘制了游离二氧化硅估计量(mg)与收集的灰尘量(mg)，以了解数据的分布情况。皮尔逊系数(r = 0.9756)以及p值< 0.0001表明这两个变量之间存在非常强的正相关关系。

图4：用于灰尘浓度的散点图 游离二氧化硅含量 点击这里查看图

讨论

这项研究结果的简单概括了，表明在石粉植物中工作的工人暴露于其中包含的高水平的灰尘和游离二氧化硅。还可以对石矿中的工人进行类似的观察。随着这些对在这里工作人员构成严重职业健康危害的高曝光。

在对该研究区域的工作条件进行主观评价时，可以观察到，与破碎厂相比，整个采矿环境的粉尘更少。还观察到，与破碎装置相比，释放粉尘在矿区的分散范围更大。因此，与矿区的HEMM操作人员相比，破碎装置的工作人员高度暴露在可呼吸粉尘中。HEMM操作人员在封闭舱内工作的事实进一步减少了HEMM操作人员的暴露。与采矿工人相比，在破碎区工作的助手高度暴露在结晶二氧化硅中。

如图1所描绘的1在石油挖掘单元和石矿中的各个阶段发生粉尘。研磨，切割，钻孔和装载是石矿和破碎部门的主要操作。

Sivacoumar等人(2006)对印度金奈郊区帕玛尔附近的碎石厂进行了类似的研究，他报告了总颗粒物和可吸入颗粒物的值超过了印度国家标准。¹⁸Gottesfeld等人(2008)在对印度奥里萨邦Khurda区破碎装置的研究中报告称，尽管产生了大量粉尘，但没有抑尘机制。⁶

在这种特殊的案例研究中，在暗示在工作环境中暗示的破碎单元中走过调查，从而不安全。同样的批准了研究结果超过了法定机构规定的规定限制。

Semple等人（2008）进行的适度相似的研究在两次测量可吸入灰尘，共5小时27分钟，给予0.07 mg / m的浓度^3.和0.25毫克/米^3.．¹⁹我们的研究结果高于Semple等(2008)，在我们的研究中，采石区呼吸性粉尘暴露在0.27-2.87 mg/m之间^3.碎石机为0.38-8.27 mg/m^3.．此外，在viz两种情况下。石材矿山和破碎装置，两（2）和三（3）个样品的灰尘暴露分别超过了MEL和PLV值。由于在工作过程中，由于大多数工人被暴露于含有免费二氧化硅的高水平粉尘，因此未来工人出现了严重的健康问题的可能性。在石头采石场和破碎机扇区中暴露于灰尘和晶体二氧化硅可能导致肺功能的恶化^20,21

Magne等人（2003）在他的研究中据报道，暴露于结晶二氧化硅，其范围为0.05mg / m^3.-0.1毫克/米^3.20 - 45年是慢性矽肺的原因，也可以被认为是人类的致癌物。²²此外，Ugbogu等人(2000)在他的研究中也报告说，发展中国家的小型采矿工人不知道他们在不知不觉中接触粉尘的影响。²³

参加粉尘调查的工人的平均年龄是31年，报告平均暴露6年，在这个行业的尘埃覆盖二氧化碳。与工人的互动也透露，大多数工人都没有意识到矽肺及其对健康的影响。据观察，缺乏关于预防措施的知识。

图5：由二次破碎单元吹来的灰尘 点击这里查看图

图6:缺乏抑尘措施 主料斗区 点击这里查看图

关于案例研究，值得注意的是指出，指出，对规范和检查该部门的差异有差异是防尘措施差的原因之一。石头采矿是印度矿业法案的范围;然而，当相同的石头进入破碎机组以进行进一步破碎和分级时，所得粉尘产生及其对人的影响来自印度工厂的范围。作者认为，环境污染和职业暴露是相互关联的，法定机构在执行法规时需要通过法定机构来理解这一密切联系。控制环境粉尘浓度最终会降低职业环境中个人粉尘暴露的浓度。

积极实施干预政策，控制二氧化硅粉尘的暴露是今天的必要。对于那些处于经济阶梯低端的人来说，诸如石料开采和破碎部门的矽肺病等问题最终将被证明是致命的，因此应给予适当的优先考虑，强调在操作过程中实施安全措施。对这个行业的危害和工人的个人防护装备的意识应该是强制性的，从而试图阻止矽肺病的传播，而不是对死者的家庭进行赔偿。没有防尘措施，没有裸露的传送带，矿区周边没有种植，装卸卡车时没有喷水，等等，这些都应该得到严格解决，以实现印度到2030年根除矽肺病的承诺。

本研究试图描述石矿和破碎行业职业性粉尘和二氧化硅暴露的现状。如果在更大范围内采用这种案例研究方法，将有助于揭示印度小型石材采矿业安全问题的要点及其对健康的影响。

确认和资金来源

作者感谢印度矿业部和劳动部为题为“石矿粉尘相关疾病的多中心研究和可持续预防方案的开发”的项目提供的资金。本研究报告的材料是在这个项目中收集的。

的利益冲突

作者声明与本文所提供的材料没有利益冲突。其内容，包括所表达的任何意见和结论，仅为作者个人的意见和结论，并不一定反映资助机构的政策。

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