粉塵（Dust）是指懸浮在空氣中的固體微粒。習(xí)慣上對(duì)粉塵有許多名稱，如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等，這些名詞沒(méi)有明顯的界限。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。在大氣中粉塵的存在是保持地球溫度的主要原因之一，大氣中過(guò)多或過(guò)少的粉塵將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。但在生活和工作中，生產(chǎn)性粉塵是人類健康的天敵，是誘發(fā)多種疾病的主要原因。

粉塵存在

　　粉塵幾乎到處可見(jiàn)。土壤和巖石風(fēng)化后分裂成許多細(xì)小的顆粒，它們伴隨著花粉，孢子以及其他有機(jī)顆粒在空中隨風(fēng)飄蕩。除此之外，許多粉塵乃是工業(yè)和交通運(yùn)輸發(fā)展的副產(chǎn)品；煙囪和內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣中也含有大量的粉塵，面粉，采石場(chǎng)等的作業(yè)引起的，火山爆發(fā)的火山灰。

粉塵分類

　　粉塵可以根據(jù)許多特征進(jìn)行分類，在大氣污染控制中，根據(jù)大氣中粉塵微粒的大小可分為： 　　

1、飄塵，系指大氣中粒徑小于10μm的固體微粒，它能較長(zhǎng)期地在大氣中漂浮，有時(shí)也稱為浮游粉塵。也被稱為可吸入顆粒物，英文縮寫為PM10。 　　
2、降塵，系指大氣中粒徑大于10μm的固體微粒，在重力作用下，它可在較短的時(shí)間內(nèi)沉降到地面。 　　
3、總懸浮微粒，系指大氣中粒徑小于100μm的所有固體微粒。也被稱為總懸浮顆粒物，英文縮寫為TSP。 　　


專業(yè)術(shù)語(yǔ)
1、粉體：固體物質(zhì)的細(xì)小顆粒，稱為粒子，而固體粒子的堆集狀態(tài)，稱為粉體。 　　
2、粉塵：因機(jī)械過(guò)程（破碎、篩分、運(yùn)輸?shù)龋┒a(chǎn)生的微細(xì)粒子，能在氣體中分散（懸浮）一定時(shí)間的固體粒子，稱為粉塵。粉塵的粒徑范圍很廣，由細(xì)至1/10μm到數(shù)百微米。 　　
3、煙塵：因物理化學(xué)過(guò)程而產(chǎn)生的微細(xì)固體粒子，稱為煙塵。例如冶煉、燃燒、金屬焊接等過(guò)程中，由于升華及冷凝而形成、煙塵的特點(diǎn)是粒度大都比較細(xì)，在1μm以下。 　　
4、煙霧：燃燒草料、木柴、油、煤等生成的黑煙，稱為煙霧。煙霧粒徑很細(xì)，甚至在0.5μm以下。 　　
5、粉末：工藝生產(chǎn)中的粉料，稱為粉末。

粉塵作用

　　地面水通過(guò)蒸發(fā)進(jìn)入大氣，又經(jīng)降水返回地面，從而完成了水的循環(huán)。如果空中沒(méi)有粉塵，水份再大也無(wú)法凝結(jié)成水滴。因?yàn)樗肿雍苄。伤酆掀饋?lái)的水滴也很小，再 加上飽合水汽壓力很大，所以不易形成降水。空氣中有了粉塵之后，它能吸附水汽變成溶液并形成水滴，其飽和水汽壓力大大減小，使水汽易于其周圍凝結(jié)，變成云，霧，雪等。在這一變化過(guò)程中，粉塵起了凝結(jié)核的作用。 　　天空中呈現(xiàn)的蔚藍(lán)色盡收眼底也是大氣中粉塵作用的結(jié)果。陽(yáng)光是由紅，橙，黃，綠，青，藍(lán)，紫七色組成的。當(dāng)陽(yáng)光進(jìn)入大氣層后，遇到空中懸浮的粉塵和水汽就發(fā)生散射，波長(zhǎng)越短的光越容易被散射，空氣密度越大散射光越強(qiáng)。而空氣密度是隨海拔高度的增加而減小的，因此在8000 m以下的低空，波長(zhǎng)較短的藍(lán)色光大量被散射，人類就可以從地面上看到“秋水共藍(lán)天一色”的壯麗景觀。隨著海拔高度的增加，大氣對(duì)陽(yáng)光的散射能力越來(lái)越弱，8000 m以上天空變?yōu)榍嗌?3000 m以上是暗紫色的。在20000 m以上，由于散射作用消失，天空就變成一片暗黑色。 　　日出和日落也是粉塵之功。當(dāng)太陽(yáng)出升在地平線的時(shí)候，光線穿過(guò)充滿灰塵的大氣，太陽(yáng)比中午直射時(shí)的大得多。這時(shí)，粉塵和水汽把陽(yáng)光中的藍(lán)光和綠光散射了，而波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光則直接穿過(guò)大氣，于是旭日東升或夕陽(yáng)西下的絢麗便歷歷在目。在特定的條件下，粉塵還會(huì)創(chuàng)造出奇特的景觀。1883年，印尼克拉克脫火山爆發(fā)，把大量火山灰拋入天空，那時(shí)該地區(qū)人們看到的太陽(yáng)總是火紅色的，這種景觀持續(xù)了兩年之久。1816年，印尼爪哇火山噴射出的煙塵反射和吸收了大量陽(yáng)光，結(jié)果導(dǎo)致那一年該地區(qū)氣溫的降低，出現(xiàn)了罕見(jiàn)的沒(méi)有夏天的奇跡，即所謂的陽(yáng)傘效應(yīng)。總之，沒(méi)有粉塵云，霧，雨，雪將不復(fù)出現(xiàn)，火紅的太陽(yáng)和絢麗的彩虹也要消失，自然景觀大為遜色。

粉塵危害

　　粉塵有功也有過(guò)，其過(guò)之一是污染大氣，危害人類的健康。飄逸在大氣中的粉塵往往含有許多有毒成分，如鉻，錳，鎘，鉛，汞，砷等。當(dāng)人體吸入粉塵后，小于5μm的微粒，極易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有時(shí)還會(huì)引起肺癌。沉積在肺部的污染物一旦被溶解，就會(huì)直接侵入血液，引起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被細(xì)胞所吸收，導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞。此外，粉塵還會(huì)沾污建筑物，使有價(jià)值的古代建筑遭受腐蝕。降落在植物葉面的粉塵會(huì)阻礙光合作用，抑制其生長(zhǎng)。 　　粉塵其過(guò)之二是爆炸危害。相傳，早在風(fēng)車水磨時(shí)代，就曾發(fā)生過(guò)一系列磨坊糧食粉塵爆炸事故。到了20世紀(jì)，隨著工業(yè)的發(fā)展，粉塵爆炸事故更是屢見(jiàn)不鮮，爆炸粉塵的種類也越來(lái)越多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1913～1973年間美國(guó)僅工農(nóng)業(yè)方面就發(fā)生過(guò)72次比較嚴(yán)重的粉塵爆炸事故。1919年俄亥俄州一家淀粉廠發(fā)生粉塵爆炸，廠房幾乎全部被毀，有43人喪生。日本1952～1975年共發(fā)生重大粉塵爆炸事故177次，累計(jì)死亡75人，受傷410人。 　　1977年美國(guó)路易斯安那州一座現(xiàn)代化糧庫(kù)發(fā)生爆炸，造成一半以上糧食簡(jiǎn)倉(cāng)被毀，連辦公大樓也未幸免，36人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3000萬(wàn)美元。英國(guó)和加拿大在化工和造紙等行業(yè)中也發(fā)生過(guò)多起粉塵爆炸事故，僅英國(guó)就243次，死傷204人。 　　1987年3月15日，哈爾濱亞麻紡織廠發(fā)生的爆炸事故，死亡56人，傷179人，廠房設(shè)備嚴(yán)遭破壞。

粉塵能量

　　粉塵和其他物質(zhì)一樣具有一定能量。由于粉塵的粒徑小，表面積大，從而其表面能也增大。一塊1 g重的煤其表面積只有5～6c㎡，而1 g的煤粉飄塵，其表面積可達(dá)2㎡。粉塵與空氣混合，能形成可燃的混合氣體，若遇明火或高溫物體，極易著火，傾刻間完成燃燒過(guò)程，釋放 大量熱能，使燃燒氣體驟然升高，體積猛烈膨脹，形成很高的膨脹壓力。燃燒后的粉塵，氧化反應(yīng)十分迅速，它產(chǎn)生的熱量能很快傳遞給相鄰粉塵，從而引起一系列連鎖反應(yīng)。粉塵發(fā)生爆炸必須具備一定的條件，歸納如下： 　　（1）粒徑大小——這是影響其反應(yīng)速度和靈敏度的重要因素。顆粒越小越易燃燒，爆炸也越強(qiáng)烈。粒徑在200 μm以下，且分散度較大時(shí)，易于在空中飄浮，吸熱快，容易著火。粒徑超過(guò)500μm，其中并含有一定數(shù)量的大顆粒則不易起爆。 　　（2）化學(xué)成分——有機(jī)物粉塵中若含有COOH，OH，NH2，NO，C=N，C=N和N=N的基團(tuán)時(shí)，發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性較大；含鹵素和鉀，鈉的粉塵，爆炸趨勢(shì)減弱。 　　（3）爆炸濃度——在一個(gè)給定容積中，能夠傳播火焰的懸浮粉塵的最小重量稱為爆炸濃度。通常，達(dá)到粉塵爆炸濃度的粉塵才會(huì)發(fā)生爆炸。面粉的爆炸濃度約為15～20 g/m³，散糧爆炸濃度大約是30～40g/m³。 　　（4）空氣濕度——當(dāng)空氣濕度較大時(shí)，親水性粉塵會(huì)吸附水份，從而使粉塵難以彌散和著火，傳播火焰的速度也會(huì)減小。濕度大的粉塵即使著火，其熱量首先消耗在蒸發(fā)粉塵中的水份，然后才用于燃燒過(guò)程。粉塵濕度超過(guò)30%便不易起爆。 　　（5）有足夠的點(diǎn)火溫度——粉塵爆炸大都起源于外部明火，如機(jī)械撞擊，電焊和切割，靜電火花或電火花，摩擦火花，火柴和高溫體傳熱等。這類火源最低點(diǎn)火溫度為300～500 ℃。 　　（6）足夠的氧氣——粉塵懸浮環(huán)境中需含有足夠維持燃燒的氧氣。 　　（7）粉塵紊動(dòng)程度——懸浮在空氣中的粉塵，紊動(dòng)強(qiáng)度越大，越易吸收空氣中的氧氣而加快其反應(yīng)速率，從而容易爆炸。

粉塵危害避免

　　粉塵雖然會(huì)發(fā)生爆炸，但若采取可靠的措施還是可以避免的，防范的措施應(yīng)著眼于發(fā)爆的條件：控制粉塵濃度；杜絕起燃點(diǎn)；減低空氣中氧的濃度；采取有效降塵措施；建立預(yù)報(bào)系統(tǒng)；設(shè)置爆炸壓力泄放口等。此外，在管理上建立必要的規(guī)章制度，落實(shí)管理措施也是非常必要的。

粉塵性質(zhì)

　　1、粉塵的粒度 　　粉塵的粒度是指粉塵的大小，又稱粒徑。因粉塵的開關(guān)不規(guī)則，一般用塵粒的平均直徑或其投影定向長(zhǎng)度來(lái)表示粒度。 　　2、粉塵的分散度 　　分散度是指物質(zhì)破碎的程度，通常所說(shuō)的粉塵分散度是指某粒級(jí)的粉塵量與粉塵總量的百分比。 　　3、粉塵中游離二氧化硅的含量 　　二氧化硅是地殼內(nèi)最常見(jiàn)的氧化物，它以2種狀態(tài)存在，一種是結(jié)合狀態(tài)的二氧化硅。另一種是游離狀態(tài)的。

生產(chǎn)性粉塵

　　按其性質(zhì)一般分為以下幾類： 　　1、無(wú)機(jī)粉塵：礦物性粉塵，如石英、石棉、滑石、煤等；金屬性粉塵，如鐵、錫、鋁、錳、鉛、鋅等；人工無(wú)機(jī)粉塵，如金剛砂、水泥、玻璃纖維等。 　　2、有機(jī)粉塵：動(dòng)物性粉塵，如毛、絲、骨質(zhì)等；植物性粉塵，如棉、麻、草、甘蔗、谷物、木、茶等；人工有機(jī)粉塵，如有機(jī)農(nóng)藥、有機(jī)染料、合成樹脂、合成橡膠。合成纖維等。 　　3、混合性粉塵是上述各類粉塵，以二種以上物質(zhì)混合形成的粉塵，在生產(chǎn)中這種粉塵最多見(jiàn)。