卫生防护距离(health protection zone) 是产生有害因素的部门(车间或工段) 的边界至居住区边界的最小距离^〔1〕，其作用是为企业无组织排放的大气污染物提供一段稀释距离，使污染气体到达居民区时的浓度符合国家标准^〔2〕。铅酸蓄电池生产企业在生产过程中存在含铅废气的无组织排放，对周边大气环境污染比较严重，在无组织排放源所在的生产车间与居住区之间应设置卫生防护距离。中国现行的(GB 11659-89) 《铅蓄电池厂卫生防护距离标准》^〔3〕从开始研制至今已有20 多年，这期间随着科学技术的快速发展，铅酸蓄电池制造业发生了巨大的变化，企业的污染物排放情况已明显减少。同时由于企业生产能力的提升，产品种类的丰富，企业的生产规模也有所扩大。由此可见，该标准已明显滞后于我国铅酸蓄电池制造业的发展水平，已不能适应当今经济发展和人群健康的需求，亟需修订。本研究经过现场调查与监测，提出符合我国国情的铅酸蓄电池制造业卫生防护距离标准。

通过中国电池工业协会在全国几百家铅酸蓄电池生产企业中，按照不同生产规模，随机抽取了20 余家铅酸蓄电池生产企业进行问卷调查; 同时选取江苏双登电源有限公司和浙江天能电池(江苏) 有限公司进行现场调查和检测; 选取上述2 个企业周边800m 范围内的100 户常住居民进行入户调查。

在标准研究过程中收集我国铅酸蓄电池行业基本情况、生产工艺情况、产污环节及污染物种类、原标准执行情况和国内外相关法律法规、环境标准、卫生标准、污染物排放标准等。

问卷调查内容包括: (1) 企业概况: 铅酸蓄电池生产企业生产规模、产品类型、主要原辅材料名称和用量、主副产品名称和产量等; (2) 生产工艺及污染情况: 企业所采用的生产工艺流程、生产过程中产生的主要污染物、污染环节和污染方式、污染治理措施、污染物有组织和无组织排放量等; (3) 企业近年来周边大气环境监测报告和生产车间内职业卫生监测报告。在问卷调查的基础上，对选取2 家代表性企业生产车间及周边空气中特征污染物浓度进行检测，根据当地气候条件和企业工况测定周边不同距离上的污染物浓度，预测特征污染物无组织排放量。

调查内容包括调查对象基本信息、疾病史、疾病家族史、与铅污染相关的症状体征以及铅接触史等，调查中还征求了居民对设置卫生防护距离的建议。

在对现场实测数据进行整理、分析的基础上，根据(GB/T 3840-91) 《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》中推荐的估算方法^〔4〕计算卫生防护距离。计算公式如下:

式中，Q_c———工业企业有害气体无组织排放量可以达到的控制水平，kg /h。

C_m———标准浓度限值，mg /m₃ ; C_m 取(TJ 36-79) 《工业企业设计卫生标准》^〔5〕规定的居住区一次最高容许浓度限值，该标准只规定日平均容许浓度限值的大气污染物，一般可取其日平均容许浓度限值的3 倍;

L———工业企业所需卫生防护距离，m;

γ———有害气体无组织排放源所在生产单元的等效半径，m;

A、B、C、D———卫生防护距离计算系数，无因次，根据工业企业所在地区近5 年平均风速及大气污染源构成类别从GB/ T 3840-91 中表5查取^〔4〕。

依据(GB/T3840-91)《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》关于级差的规定^〔4〕，卫生防护距离在＜ 100 m 时，级差为50 m; ＞ 100 m，但＜ 1000 m 时，级差为100 m。L 值在2 级之间时，取偏宽一级。通过对铅酸蓄电池行业目前状况，国家和行业相关法律法规、排放标准^{〔6, 7, 8, 9, 10〕}，流行病学调查资料，国外相关行业调查资料等进行综合分析，修正理论计算结果，最后提出铅酸蓄电池制造业卫生防护距离标准的建议值。

生产工艺简述如下: (1) 制粉: 先将铅锭放入熔铅炉内，通过电加热将其熔化制成铅粒，将铅粒放入球磨机内磨成铅粉。通过负压将铅粉吸出，进入袋式铅粉收集系统中。该工段产生的污染物为含铅废气; (2) 和膏: 按配方将各种干料加在一起，先加水混合，再缓慢加入硫酸混合。当铅膏的密度和稠度合适时即可供涂板机使用。该工段产生的污染物为含铅废气; (3) 配合金: 将铅锭和铅钙母合金(或单质钙、锡等原料) 按一定比例投入熔铅炉内，配制成符合要求的铅钙合金铸锭待用。该工段产生的污染物为铅渣和含铅废气; (4) 板栅铸造: 将配好的铅钙合金电加热熔化，注入模具冷固成型待用。在铸板过程中需要对模具进行加热保温，所采用的燃料为液化气。该工段产生的污染物为含铅废气和液化气烟废气; (5) 涂片: 将铅膏经涂片机涂在板栅上，形成生极板。该工段产生的污染物为机器冲洗时产生的含铅废水; (6) 固化干燥: 采用蒸汽固化干燥工艺，在固化房中进行。该工艺使用水蒸汽对生极板直接加热进行固化; (7) 极板化成: 将固化干燥合格的生极板装入化成槽内，充入一定量的直流电，让生极板转化成荷电极板。该工段产生的污染物为硫酸雾; (8) 分片打磨: 极板经过涂片、固化干燥后都是双片，需要将极板分开，同时清除附着在极板、极板耳部周围的铅膏物质，使之易于焊接。该工段为手工操作，产生的废气中铅尘含量较大，产生的废气由集气系统送入除尘器处理; (9) 包片分组: 采用手工分组，将负极板、隔板和正极板按一定的顺序和数量配组; (10) 极群焊接: 极群焊接分为全自动和半自动焊接。半自动焊接是借助极柱汇流排和焊条，将分组好的多片极板的耳部焊在一起。全自动焊接采用铸焊机将极柱与极耳铸在一起，此过程中产生含铅废气; (11) 电池装配: 将铸焊的极群组放入电池槽内，用联结条将各个单体电池联成电池组。将焊好的电池槽口和槽盖打上胶，然后将完整的槽盖加压在一起，使其粘合，固化成一个整体; (12) 端子焊接: 将电池正、负接线端子用电烙铁焊上端子片; (13) 注酸充电: 将配好的硫酸电解液注入电池内，然后通以直流电补充电; (14) 电池清洗: 电池充电完成后需要用水对电池外观进行清洗。产生清洗废水; (15) 纯水制造: 和膏和配酸中需使用纯水。采用反渗透和离子交换技术制造纯水。

铅酸蓄电池生产过程中的主要产污环节为制粉、和膏、配合金、铸板、化成、分片打磨和极群焊接等工序，产生的主要污染物为含铅废气、硫酸雾、含铅废水、铅渣、铅泥、废酸等。其中对环境污染较严重的是含铅废气和硫酸雾，尤以毒性较大的含铅废气危害最为严重，含铅废气大体上可分为铅烟和铅尘2 种。

铅酸蓄电池生产过程中排放的大气污染物主要有SO₂、烟尘、含铅废气和硫酸雾，其中存在无组织排放的有含铅废气和硫酸雾。由于铅是一种慢性和积累性毒物，也是一种潜在性泌尿系统致癌物质，进入人体后，对健康危害极大，而且环境中的无机铅及其化合物十分稳定，不易代谢和降解。根据现场实测结果和理论计算，确定铅为铅酸蓄电池行业特征污染物。

污染物无组织排放量Qc 主要通过物料衡算法、通量法或地面浓度反推法确定^〔11〕。在其他条件保持不变的情况下，企业的无组织排放量主要与企业的生产规模有关^〔12〕，根据工程分析、企业调研和现场实测结果，估算年生产规模30、50、80、100、120、150 万kVAh 的铅酸蓄电池企业铅的无组织排放量分别为0.005 2、0.008 7、 0.014、0.017、0.021、0.026 kg /h。

将估算的无组织排放量和其他计算参数代入卫生防护距离计算公式，估算得出年生产规模30、50、80、100、120、150 万kVAh 的铅酸蓄电池生产企业所需的卫生防护距离分别为155、209、273、306、346、393m。

调查结果显示，调查对象中近年来未发生与铅污染相关的疾病; 有铅接触史的调查对象多是调研企业的职工，每年由企业定期组织体检，未发现有铅中毒的症状和体征，血铅水平均在正常范围内; 调查中98% 的调查对象认为铅酸蓄电池生产企业与居民区之间应设置卫生防护距离，其中认为卫生防护距离应为200 m 的占15%，认为卫生防护距离应为300 m 的占57%，还有28%的调查对象认为卫生防护距离应＞ 500 m。

综合分析理论计算和流行病学调查的结果，经级差修正后确定铅酸蓄电池制造业卫生防护距离标准建议值按生产规模可分为3 档，即生产规模为 ＜ 50 万kVAh /年、≥50 万，＜ 100 万kVAh /年和≥100 万 kVAh /年的铅酸蓄电池生产企业所需卫生防护距离分别为 200、300 和400 m。

通过与原标准^〔3〕对比可知，修订后的卫生防护距离大为缩短，这主要是因为我国铅酸蓄电池行业经过近十几年的发展已经有了很大变化。新技术、新产品、新工艺大量涌现，生产企业的生产管理水平和环境管理水平不断改进，各种环境保护设施大量投入使用，使得企业的污染物排放情况与20 多年前比较已有了明显减少^{〔13, 14, 15〕}。这些变化使我国铅酸蓄电池行业的环境污染得到了有效控制，空气质量有了很大改善，而适当缩短卫生防护距离标准也反映了这种变化。 另外，原标准以10 万kV/年作为生产规模分档标准，按年产量＜ 10 万kV 和≥10 万kV 设置不同的卫生防护距离。 我国铅酸蓄电池行业在过去的20 多年中飞速发展，如今全国年产量已超过8 000 万kVAh，大型企业生产规模均在＞ 100 万kVAh，小型企业普遍也达到30 万kVAh。原标准生产规模分档明显已不符合当前行业实际情况，本次研究对生产规模分档重新进行了调整，使得调整后的生产规模基本反映了我国当前铅酸蓄电池行业的实际情况，宜于应用。 人群流行病学调查结果说明，铅酸蓄电池生产企业无组织排放的含铅废气经一定距离的稀释后，对居民区大气环境的影响较小，不会对居民身体健康造成明显影响。 综上所述，本标准研究提出的铅酸蓄电池制造业卫生防护距离标准不仅符合我国铅酸蓄电池行业现状、满足行业发展需求、保障人民群众身体健康，且在实际应用中易于实施，充分体现了铅酸蓄电池行业的技术进步，符合中国国情。