从耐火材料和耐火原料的生产、消费以及出口的产能或数量看，中国已经成为全球最多的国家，在全球耐火材料行业占有举足轻重的地位^[1]。高温耐火棚板是耐火材料制品，主要用在平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。近年来职业健康监管部门在多个重点行业开展以尘肺病为主的职业卫生专项行动，其中耐火材料制品制造业成为粉尘危害专项治理的重点^[2]。研究表明耐火材料生产企业工作场所中破碎、配料、混料、成型4个岗位，总尘平均超标率为90.27%，叁期矽肺风险为最高级风险水平^[3]。典型耐火材料企业的检测数据显示，粉尘和噪声均存在不同程度的超标情况^[4]。职业病危害风险评估是职业病危害评价体系和职业病防治领域的重要组成部分，对建设项目职业病危害评价和用人单位职业病危害风险分类管理等多方面都具有重要的意义^[5]。本研究拟将模糊数学模型应用到高温耐火棚板制造企业职业病危害风险评估中，以期为用人单位职业病危害现状评价提供精准分级，为企业职业卫生日常管理提供科学依据。

1.   对象与方法

1.1   对象

选择某高温耐火棚板制造企业为研究对象。该企业原料均为外购，主要为氧化铝、白刚玉、碳化硅，由称料工按照比例进行称料配料；称好的原料，由混料工按比例加入水（质量分数约5%）后在混料机中进行混合；混合好的料由压制工使用铁腕平铺在模具上然后放入液压机进行压制成型；压制好的半成品由分级工进行外观检测，不良品使用原料与水的混合物进行修补；经过分级的半成品由烧成工放入干燥室进行1 300 ℃的高温干燥煅烧（烧成过程合计需要72 h）；成品出炉经降温冷却后，再经分检分级后外销。

1.2   方法

1.2.1   职业卫生调查

通过对企业职业卫生管理情况，耐火材料制品的生产过程、劳动者工作日写实及工作环境的卫生学调查，识别工作场所可能存在的职业病危害因素，分析并确定重点职业病危害因素及其来源、发生、传播方式以及影响人员等。

1.2.2   职业病危害因素检测

根据《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》（GBZ 159—2004）^[6]设置检测点，粉尘采样检测按照《工作场所空气中粉尘测定》（GBZ/T 192—2007）^[7]进行，物理因素按照《工作场所物理因素测定》（GBZ/ T 189—2007）^[8]进行检测。

1.2.3   模糊数学模型构建^[9-12]

（1）建立评价因素集合。设U是n类评价因素的集合，即U = [u₁，u₂，…，u_n]。

（2）评价等级建立及划分。设V是m个评价等级的集合，即V = [v₁，v₂，…，v_m]。粉尘参照《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）^[13]进行分级，噪声参照《工作场所职业病危害作业分级第4部分：噪声》（GBZ/T 229.4— 2012）^[14]进行分级，高温参照《工作场所职业病危害作业分级第3部分：高温》（GBZ/T 229.3—2010）^[15]进行分级。同时，高温评价等级划分参照《工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素》（GBZ 2.2—2007）^[16]中的高温作业职业接触限值相关内容。例如该企业干燥煅烧、粉料混合、成品检验岗位的体力劳动强度级别为Ⅱ，高温平均接触时间率为75%，本地区室外通风设计温度＞30℃，此条件下湿球黑体温度指数（wet bulb globe temperature index，WBGT）限值为30 ℃，故将高温的评价等级划定为Ⅲ（一般）。见表 1。

表  1  职业病危害因素评价等级划分

评价等级	粉尘CTWA/PC-TWA	噪声LEX，40 h/dB（A）	高温WBGT/℃
Ⅰ（优）	[0，0.20）	[60，75）	[20，25）
Ⅱ（良）	[0.20，0.50）	[75，80）	[25，28）
Ⅲ（一般）	[0.50，1.00）	[80，85）	[28，30）
Ⅳ（差）	[1.00，5.00）	[85，95）	[30，33）
Ⅴ（劣）	[5.00，+∞）	[95，+∞）	[33，+∞]
[注] CTWA，时间加权平均浓度（mg/m3）；PC-TWA，时间加权平均容许浓度（mg/m3）；LEX，40 h，每周40 h等效声级。

下载: 导出CSV 

| 显示表格

（3）确定评价因素权重系数。由于各类评价因素n对评价因素的集合U的贡献值不一样，设n相对于U的权重系数构成权重集合为A，即A = [a₁，a₂，…，a_n ]，$\sum {_{i = 1}^n} $ a_n= 1。一般认为职业暴露人次数越多，产生的职业病危害程度越严重

（4）建立评价因素模糊关系矩阵。工作场所职业病危害因素评价等级由m个等级组成，参与工作场所职业病危害因素评价的评价因素有n个，形成了工作场所评价因素与评价等级的模糊关系矩阵，即用模糊集合R表示。

（5）综合评判。根据模糊数学原理：B = A × R，便可进行综合计算。其中B是综合评判结果的隶属度，根据最大隶属度原则，按评价等级Ⅰ（优）、Ⅱ（良）、Ⅲ（一般）、Ⅳ（差）、Ⅴ（劣），进行综合评判。

2.   结果

2.1   基本情况

该企业主要从事耐火材料制品生产，产品及产能是300 t/a高温耐火棚板，主要工艺流程是粉料搬运→称料配料→粉料混合→压制成型→半成品分检→干燥烧成→成品检验。从事劳动生产及管理人员共计16人，其中从事生产作业劳动者人数13人，辅助生产作业3人（包括后勤管理2人，辅助生产1人）。企业生产实行单班制，每班工作8 h，每周工作6 d，年工作时间300 d左右。

2.2   职业病危害因素检测结果

高温耐火棚板生产过程中工作场所存在的主要职业病危害因素是粉尘，以氧化铝粉尘和碳化硅粉尘为主；噪声在生产工序各环节均有存在，尤以压制成型和粉料混合作业岗位突出；高温主要分布在干燥煅烧环节。

该企业工作场所中称料配料、压制成型、半成品分检、干燥锻烧等作业岗位存在的主要职业病危害因素浓度（强度）均未超出相应职业接触限值。其中，粉尘（粉料混合岗位）最高检测值为1.50 mg/m³，噪声（压制成型岗位）最高检测值为83.80 dB（A），高温（干燥煅烧岗位）最高检测值为26.10 ℃。

2.3   风险评估结果

2.3.1   确定评价因素和评价等级的集合

根据现场检测结果，该企业工作场所存在的主要职业病危害因素有粉尘（氧化铝粉尘、碳化硅粉尘）、噪声、高温等3类评价因素，故U = [粉尘噪声高温]。

借鉴常用风险评估等级划分标准，结合职业病危害作业分级标准，将单个职业病危害因素风险划分为5个等级，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，分别对应优、良、一般、差、劣，即V = [优良一般差劣]。

2.3.2   确定权重系数

根据各职业病危害因素职业暴露人次数之比来确定评价因素权重系数，各生产区域职业暴露人次数及权重系数见表 2。

表  2  职业暴露人次数及权重系数

生产区域	劳动者人数	作业岗位	职业暴露人次数				权重系数
			粉尘	噪声	高温		粉尘	噪声	高温
原料加工	2	粉料搬运	2	0	0		0.625	0.250	0.125
		称料配料	1	0	0
		粉料混合	2	2	1
产品制造	11	压制成型	5	5	0		0.433	0.433	0.134
		半成品分检	4	4	0
		干燥煅烧	2	2	2
		成品检验	2	2	2
辅助生产	3	模具房	1	1	0		0.455	0.455	0.090
		维修站	1	1	1
		污水处理站	1	1	0
		后勤管理	2	2	0
企业整体	16		21	19	6		0.457	0.413	0.130

下载: 导出CSV 

| 显示表格

即各生产区域评价因素的权重系数分别为：

A₁（原料加工）= [0.625 0.250 0.125]；

A₂（产品制造）= [0.433 0.433 0.134]；

A₃（辅助生产）= [0.455 0.455 0.090]；

A₄（企业整体）= [0.457 0.413 0.130]。

2.3.3   确定评价因素的模糊关系矩阵

将检测结果与表 1中评价等级进行比较，凡符合某一评价等级的数据计入该等级，并计算某种职业病危害因素各等级的构成比。见表 3。

表  3  职业病危害因素评价等级

生产区域	检测项目	检测点数	评价等级
			Ⅰ（优）	Ⅱ（良）	Ⅲ（一般）	Ⅳ（差）	Ⅴ（劣）
原料加工	粉尘	6	2（0.33）	2（0.33）	2（0.34）	0（0.00）	0（0.00）
	噪声	4	0（0.00）	0（0.00）	4（1.00）	0（0.00）	0（0.00）
	高温	2	0（0.00）	2（1.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）
产品制造	粉尘	16	10（0.62）	6（0.38）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）
	噪声	16	0（0.00）	10（0.62）	6（0.38）	0（0.00）	0（0.00）
	高温	2	0（0.00）	2（1.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）
辅助生产	粉尘	2	0（0.00）	2（1.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）
	噪声	2	0（0.00）	2（1.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）
	高温	0	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）
企业整体	粉尘	24	12（0.50）	10（0.42）	2（0.08）	0（0.00）	0（0.00）
	噪声	22	0（0.00）	12（0.55）	10（0.45）	0（0.00）	0（0.00）
	高温	4	0（0.00）	4（1.00）	0（0.00）	0（0.00）	0（0.00）

下载: 导出CSV 

| 显示表格

各生产区域职业病危害因素的模糊矩阵分别为：

企业整体职业病危害因素的模糊矩阵为：

2.3.4   模糊数学模型运算

B₁（原料加工）= A₁ × R₁ = [0.206 0.331 0.463 0.000 0.000]

B₂（产品制造）= A₂ × R₂= [0.268 0.567 0.165 0.000 0.000）]

B₃（辅助生产）= A₃× R₃= [0.000 0.910 0.000 0.000 0.000]

B₄（企业整体）= A₄ × R₄= [0.229 0.549 0.222 0.000 0.000]

2.3.5   综合评价

根据最大隶属度原则，判定生产区域及企业整体的职业病危害因素评价等级，即综合评价的结果。见表 4。

表  4  职业病危害风险等级模糊综合评价结果

生产区域	Ⅰ（优）	Ⅱ（良）	Ⅲ（一般）	Ⅳ（差）	Ⅴ（劣）	评价结果
原料加工	0.206	0.331	0.463	0.000	0.000	Ⅲ（一般）
产品制造	0.268	0.567	0.165	0.000	0.000	Ⅱ（良）
辅助生产	0.000	0.910	0.000	0.000	0.000	Ⅱ（良）
企业整体	0.229	0.549	0.222	0.000	0.000	Ⅱ（良）

下载: 导出CSV 

| 显示表格

3.   讨论

加强职业健康监管力度，强化用人单位职业病防治的主体责任，强化事中、事后监管，引导耐火材料制品制造企业加强职业病危害的源头控制，可以作为创新职业卫生监管新模式^[17]。

本次调查中，尽管该企业的粉尘、噪声、高温岗位WBGT指数均符合国家职业卫生标准，但相关调查发现耐火材料企业在职业卫生管理、职业健康检查率、建设项目职业病危害评价实施率明显不足^[18]，本次调查也发现该企业岗前和离岗职业健康检查率不足，职业健康监护档案不完整，工作场所设置的警示标志和中文警示说明不全。可见耐火材料制品制造行业的职业病防治形势依然严峻，监督执法力度有待加强。

风险评估技术，近年越来越多地被应用于建设项目职业病危害评价和职业病危害风险分类管理，其目的是防控职业病危害风险，减轻后果的严重性，预防和减少职业健康损失，将风险控制在可接受范围内。闵庆霞^[19]采用国际采矿与金属委员会（ICMM）职业健康风险评估模型评估某耐火材料制品生产过程中的粉尘和噪声危害，将其中的下料、成型确定为关键岗位进行风险评估，其结果是粉尘和噪声为高风险危害因素，需优先处理，加强高温日常监测。于会明等^[20]对某耐火材料生产线职业病危害因素调查结果显示，混炼岗位粉尘、噪声检测结果均有超标，主要原因是搅拌机上料口处于开放作业，未设置除尘设施。

本研究应用模糊数学模型对高温耐火棚板制造项目进行职业病危害风险评估，结果显示产品制造和辅助生产区域职业病危害风险等级是Ⅱ（良）、原料加工区域职业病危害风险等级是Ⅲ（一般），企业整体职业病危害风险等级是Ⅱ（良）。风险评估结果表明，原料加工是该企业关键控制区域，粉尘和噪声是职业病危害因素关键控制点。建议企业在配料、称料和混料岗位增加除尘设施，必要时配备便携式、移动式除尘装置; 减少劳动者接触时间，定期开展职业健康检查，加强个人防护，保护劳动者职业健康。

模糊数学模型的基本概念之一便是模糊集合，利用模糊逻辑来研究现实中许多界限不分明问题，能很好地处理各种模糊问题，从而得到可比的量化评价结果^[21]。刘磊等^[22]在中密度纤维板（medium density fiberboard，MDF）制造业职业病危害风险分类中应用模糊数学模型，赵乾魁等^[23]基于模糊数学综合风险评价法对汽车零部件制造行业化学有害因素进行的评估，结果表明模糊数学模型可综合考虑多种因素，作为职业病危害风险评价的有效手段，为用人单位综合量化职业病危害风险分类提供依据。高温耐火棚板制造过程是一个连续的、多环节的流水线生产过程，工艺流程中的各工序的相互衔接，互为影响；同时，工作场所中存在的职业病危害因素相互叠加，相互影响，也存在各种信息相互交汇、模糊共存的状态，而模糊数学可以很好地处理这种模糊性现象。

但是也正因为模糊数学模型构建过程涉及的因素集合较多，因此使用其对职业病危害风险进行评估，结果存在一定的不稳定性和不确定性，对技术性要求相对较高^[24]，故评估时需要做更多的准备工作，合理使用。