風向頻率在職業衛生相關標準中的應用研究

蘭偉興 藍柳恒

[摘要] 目的 對涉及風向頻率的現行國家行業標準進行分析，以期為職業衛生評價工作者提供有益的參考。方法 收集現行有效國家行業標準中涉及風向頻率的規定條款，建立數據庫進行比較分析，并對個別條款輔以問詢調查。結果 相對于“有害危險的”場所，“受保護的”場所一般應位于其全年最小頻率風向的下風向。有22種風向被各標準采用，采用率最高的是全年最小頻率風向，占條款總數的72.00%。針對中心化驗室和變配電設施、變電所，不同標準對其相對位置的規定有差異。結論 針對可能產生毒害氣體、粉塵等職業危害場所，80%以上條款采用全年最小頻率風向是合適的，但部分標準對同一種受保護場所的相對位置規定不一致，有待進一步調整。

[關鍵詞] 風向頻率;職業衛生;總平面布局;職業危害

[中圖分類號] R194 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2019）06（b）-0158-03

[Abstract] Objective To analyze the current national industry standards involving wind direction frequency， in order to provide useful reference for occupational health evaluation workers. Methods Collect the provisions of the current effective national industry standards that involve the frequency of the wind direction， establish a database for comparative analysis， and supplement the individual clauses with inquiry surveys. Results A “protected” location should generally be located in the downwind direction of its annual minimum frequency wind direction relative to “harmful and dangerous” locations. There are 22 wind directions adopted by various standards. The highest adoption rate was the annual minimum frequency wind direction， accounting for 72.00% of the total number of articles. For central laboratories and power distribution facilities and substations， different standards have different provisions for their relative positions. Conclusion For occupational hazards that may produce toxic gases， dust， etc.， it is appropriate to use the minimum frequency wind direction of the year for more than 80% of the articles. However， the relative position of some standards for the same protected site is inconsistent and needs further adjustment.

[Key words] Wind direction frequency; Occupational health; General layout; Occupational hazards

隨著我國《職業病防治法》及相關法規規章的施行，各地區有關部門依法履行職業病防治職責，用人單位職業病危害評價與控制工作水平不斷提升，全社會防治意識不斷提高。然而，由于多方面原因，職業衛生技術服務機構人員流動較大，新入行技術人員較多，相當數量人員在應用風向頻率進行職業衛生評價，尤其是在總平面布局評價過程中存在一定困難。鑒于風向頻率等氣象數據對產生毒害氣體、粉塵等職業病危害污染源位置布局的重要作用[1]，該文旨在為有關技術工作者在風向頻率的理解與應用時提供一些有益參考。

1? 材料與方法

收集國內化工（含石油化工）、醫藥、水泥廠、冶金、玻璃廠、紡織、服裝、電子、機械、燒結磚瓦廠等現行有效的行業國家標準，其中在項目總平面布局中涉及風向頻率的共計50個，提取相關條款共計275個作為基礎標準庫。對標準庫中的條款進行比較分析，輔以問詢調查，研究風向頻率在各標準中的應用情況。

2? 結果與討論

2.1? 各種風向類別在標準中的采用情況

標準庫中共計有22種風向頻率報被采用，有253個條款采用表1前9種風向，占條款總數的92.00%;39個標準中的198個條款采用了全年最小頻率風向，占條款總數的72.00%;239個條款采用了表1前6種風向，占條款總數的86.91%。采用夏季主導風向的4個標準，其相關條款所針對的場所（設備設施）均為產生高溫的發熱設備或車間和廠房。采用全年最大頻率風向的3個標準，涉及的行業均為醫藥工業潔凈廠房（4個條款）及石化企業（3個條款）。

2.2? 各類場所（設備實施）的相對位置

針對可能產生毒害氣體、粉塵等職業危害的設備設施或場所，標準庫中涉及風向頻率的條款共計67個，其中80%以上的條款采用了更為客觀的全年最小頻率風向。針對所研究的場所（設備實施），根據其性質及類別的差異，可以將其劃分為“受保護的”和“有害危險的”兩類。相對于“有害危險的”場所（設備實施），“受保護的”場所（設備實施）一般宜位于其全年最小頻率風向的下風向。相對于“受保護的”場所（設備實施），“有害危險的”場所（設備實施）一般宜位于其全年最小頻率風向的上風向。

“受保護的”場所（設備實施）主要包括居住區，辦公區，生活區，中央試（化）驗室，有爆炸危險的甲乙類生產裝置的全廠性控制室，變配電設施場所，儀表設施等修理車間，要求潔凈的生產設施，空分站，冷凍站，通風系統的送風口等;“有害危險的”場所（設備實施）主要包括甲、乙類生產裝置或設施，可能泄漏或容易散發可燃液體、有毒或腐蝕性煙、氣、霧、粉塵等污染物較多的場所或設施，產生高溫、噪聲的生產設施，生產高致敏性藥品的廠房，通風系統排風口，廢料堆場，主要煙囪等。

2.3? 關于變配電設施、變電所，不同標準規定不一致

以“變配電設施、變電所”為“研究場所（設備設施）”，共有5個標準9個條款涉及風向頻率相關位置關系，并且不同行業國家標準的要求不盡相同，詳見表2。

相對于“產生水霧場所”的位置，兩個建材標準的規定相同，《化工企業總圖運輸設計規范》《石油化工工廠布置設計規范》與其他標準的規定差別較大，且《石油化工工廠布置設計規范》采用了冬季主導風向。“主導風向”是指某地常年風向頻率最大的風向，氣象學概念。“盛行風向”是指某地一定時間內（一月、一季、一年）風向頻率大于50%的風向，氣候學概念，如出現兩個或兩個以上的不同方向，但風向頻率均較大的風向，都可視為盛行風向[2]。某地區的主導風向一般為一個方向，而盛行風向可以是兩個或兩個以上的方向，主導風向是盛行風的一種特例，所以這兩個術語不能等效視之為同一個概念。見表2。

《化工企業總圖運輸設計規范》較其他標準規定最為寬松，出版年代最為久遠。從行業生產風險程度分析，化工企業明顯高于建材企業，但建材企業對于變配電設施、變電所的位置規定明顯較化工企業嚴格，這將在一定程度上增加企業的負擔。作者認為，對于變配電設施、變電所的位置規定，建材企業可以與化工企業標準的規定相同。

2.4? 關于中心化驗室，不同標準中規定不一致

以散發毒性和腐蝕性及其他有害氣體、粉塵以及循環水冷卻塔等產生大量水霧的設備設施為“參照場所（設備設施）”，以中心化驗室為“研究場所（設備設施）”，共有9個標準14個條款涉及風向頻率相關位置關系，其相對位置在不同標準條款中的規定有差異。

相對于散發毒性和腐蝕性及其他有害氣體、粉塵以及循環水冷卻塔等產生大量水霧的設備設施，《工業企業總平面設計規范》規定中心化驗室“應位于其全年最小頻率風向的下風側”，《化工企業總圖運輸設計規范》則要求“不宜位于其全年最小頻率風向的上風側”;《石油化工工廠布置設計規范》《石油化工控制室設計規范》均規定“不應位于其全年最大頻率風向的下風側”。《工業企業總平面設計規范》的規定最明確，其余3個標準的規定較寬松，設計及評價人員的可選擇空間范圍較大。

3? 應用建議

涉及有中心化驗室，變配電設施、變電所的標準，不同標準中的規定應盡可能相互一致，以減小或杜絕職業衛生技術工作者選用標準時出現搖擺模糊的情況，進一步提高標準的易用性，準確性和可操作性。對于變配電設施、變電所的相對位置規定，建材企業可以與化工企業標準的規定相同，但應加強現場工作人員的個體防護工作。

不能簡單的認為某地區主導風向的反方向就是該地區的全年最小頻率風向，國內僅有少數地區滿足上述說法。多數情況下，一個地區的主導風向的反方向與該地區的全年最小頻率風向不相同。相對“有害危險的”場所（設備實施），“受保護的”場所（設備實施）一般宜位于其全年最小頻率風向的下風向。對于季風變化型地區[3]，當受客觀條件限制較多，難以滿足上述要求時，可考慮將其布置在“有害危險的”場所（設備實施）的側風向等適宜位置。

進行職業衛生總平面布局的設計時，應充分參閱當地多年風向頻率等氣象數據資料，可考慮采用小風頻率風向制作的風向玫瑰圖指導職業衛生總平面布局。某方位下風受污染的時間與該方位風向頻率成正比，而污染濃度與該方位的平均風速成反比[4]。對于毒害氣體及粉塵，大風一般不會造成職業危害事故，即使毒害源位于其上風向，濃度限值一般也不會超標，而小風則不同，靜風或低風速時更易導致毒害氣體濃度限值超標[5]及職業病危害事故。

各相關部門與機構應重視并加強對職業衛生評價工作者的培訓和繼續再教育工作，尤其是新入行職業衛生技術工作者，應使其理解并掌握各種氣象、氣候學的風向基本概念，理解并掌握各種風向玫瑰圖的由來、應用原理和方法、使用范圍和條件，以全面、科學、辯證地使用好風向玫瑰圖。

我國地域遼闊、地形復雜，各地受季風影響的程度大小不一，在利用風向玫瑰圖對項目進行職業衛生設計及評價時，既要充分認識它的必要性和重要性，也應充分認識它的局限性和特殊性，必須結合相關影響因素全面綜合的對規劃和總平面布局的具體情況進行分析、推理和判斷，應特別注意相關標準中一般規定條款，因地施策，靈活應用。不宜單用一個盛行風向或最小頻率風向來考慮對空氣污染嚴重的工業區與居住區的相對位置，應區分當地全年盛行風向的不同情況，區別對待[6]。此外，對于新改擴建可能存在職業危害的項目，還應綜合考慮臨近周邊企業職業危害因素的交叉污染的影響效應。

[參考文獻]

[1]? 黃小培，覃崢嶸，韋革寧.桂西酸雨的季節分布及風向頻率統計特征分析[J].氣象研究與應用，2008，29（4）：10-25.

[2]? 王紅漢，劉學軍.對設計規范中廠址選擇及廠區布置的風向選擇規定的幾點看法[J].工業安全與防塵，1997（6）：41-43.

[3]? 周志祥，魏澤義，廖可文.風向玫瑰圖及其在衛生工程中的應用（續前）[J].中國衛生工程學，2003，2（2）：99-101.

[4]? 劉加平.城市環境物理[M].北京：中國建筑工業出版社，2011：156-158.

[5]? 梁駿，李森.南寧市SO2濃度分布特征及其與氣象條件的關系[J].廣西農業大學學報，1993，12（3）：57-64.

[6]? 段德罡，田濤.風玫瑰與工業用地布局關系新議[J].工業建筑，2011，41（8）：14-17.

（收稿日期：2019-03-15）