在美国，关于施工过程中产生的“二氧化硅粉尘问题”的监管越来越严格，虽然这一问题短时间内还不能得到完全解决，但我们仍然应该考虑如何在施工过程中尽可能地使用替代性材料来改善这一问题。
实际上，就在去年美国职业安全与健康管理局（OSHA）启动了一项有关该材料的国家重点计划。由于粉尘对许多行业中的工人造成健康威胁，所以该计划提出施工企业要对二氧化硅粉尘的使用进行严格控制。因此，今后在建筑施工材料管理方面的审核会更加复杂。如果企业管理措施不符合当局新出台的相关规定，将面临5000美元至70000美元的罚款。
澳大利亚也曾在2019年批准了类似但更加严格的监管计划，旨在减少该国的混凝土工人在二氧化硅粉尘环境中暴露的时间。虽然监管在一定程度上收紧了，但是为了能给企业足够的时间来适应新的合规性要求，并没有完全按计划执行。
为了更好地了解整体情况，下面我们深入探讨一下这个问题：为何二氧化硅粉尘如此常见、又为何危害巨大以及应对方法。
实际上，二氧化硅粉尘源自于一种非常常见的矿物质原料—二氧化硅，它有两种不同的形态：结晶和非结晶二氧化硅。第一种形态就是我们常说的二氧化硅粉尘，它常以一种被称为石英的形式存在。这种物质随处可见，是沙子、砾石、粘土、花岗岩以及各种岩石的基本组成成分。因此可以看出，这意味着二氧化硅粉尘存在于许多基础建筑材料（如：混凝土、水泥、砂浆、瓷砖等）中，也很难避免。另外，在一些专门用于保护建筑结构的产品中也能看到二氧化硅粉尘的身影，这包括表面应用的混凝土硬化产品，如：干摇硬化剂。这就是工人们很难避免接触二氧化硅粉尘的原因，它是建筑材料必不可少的一部分，有了它，建筑项目才得以完成。
使用的同时代价相当大
二氧化硅粉尘在静止不动的时候可能比较稳定，可是一旦受到扰动就会漂浮到空气中从而对健康造成威胁。
在实际施工过程中，各种类型的施工都会扬起粉尘，比如：切割、钻孔、挖掘等，这时结晶二氧化硅就成为危险物质，并影响到人们的健康。
因为二氧化硅粉尘是一种已知的致癌物质，可能会诱发癌症。更确切地来说，二氧化硅粉尘不但会加速患者肺癌的发展，而且会导致人们患上肾脏方面的疾病或者慢性阻塞性肺病。另外，人们长期吸入二氧化硅粉尘，还可能会患上致命的矽肺病。目前医疗机构没有专项的检查，人们也无法明显地察觉到矽肺病的发病迹象。即使发病，前期症状也与很多其他疾病的症状类似，不但容易误诊，而且目前无法治愈，所以说矽肺病相当致命。实际上，无论暴露在二氧化硅粉尘环境中的时间是仅仅一天还是长达数年的时间，只要很少的量就能够对人身健康造成威胁。这也就是为什么美国职业安全与健康管理局（OSHA）要将每天八小时工作制工人接触二氧化硅粉尘的含量级别限制在50 μg/m3以下。
减轻二氧化硅粉尘危害的诸多尝试
尽管存在着风险，但在某些建筑领域仍然需要二氧化硅材料。这就是为什么世界各地的建筑部门和工作安全组织都非常重视二氧化硅粉尘的安全问题。因此，大家通常采用以下措施，严谨负责地管理建筑材料的各项施工作业，尽可能地保证建筑工人以及整个工地的施工安全。
这类措施的目标是帮助工人们消除诸如此类的危险因素，尽量避免接触到如二氧化硅粉尘之类的有害物质。虽然最初的成本很高，但随着时间的推移不但能降低施工团队的运营成本，同时还可以保障他们的生命安全和健康。那么这些应用是如何对粉尘进行有效控制的呢？有很多种工程管控措施都可以减少与二氧化硅粉尘的接触，包括：
- 抑尘措施：为了尽可能地防止粉尘飞扬，工人们可以选择使用水雾喷洒，形成一道水幕对特定区域形成保护屏障，免受空气中的粉尘颗粒的侵害。一旦粉尘颗粒与水滴接触，它们的重量就会增加，漂浮在空气中的可能性就会降低，从而不再对工人们构成威胁。
- 通风措施：施工过程中如果有扬起的二氧化硅粉尘，可以通过工地的排气通风设备将其吸走，这样，就避免工人吸入粉尘。
- 工业级真空吸尘措施：与便携式通风设备类似，工人们也可以使用高效空气过滤器(HEPA)将粉尘从特定区域吸走。
虽然与工程管控相比不能起到立竿见影的效果，但可以与工程管控措施相结合，达到更好的保护效果。通过这些特定的管控措施，施工团队可以依照合规的工作流程，更出色、更安全地进行施工作业。根据加拿大职业健康安全中心的规定，可以实施以下三种方法：
- 开展施工作业培训：如果缺乏对二氧化硅粉尘作业的基本常识，工人在对这种材料施工时受到危害的风险就可能会增加。为了防止这种情况，非常有必要让所有参与作业的工人都了解材料的特性、危害及如何将这种危害降低到可控的范围。
- 粉尘暴露控制计划：除了工地施工作业培训之外，施工团队还应该制定一项严格的粉尘暴露控制计划。这样可以确保工人们在作业时有章可循，为他们提供正确的施工指导和操作标准，从而尽可能地预防二氧化硅粉尘造成的健康危害。
- 完善的现场清洁设施：为了防止粉尘从工地扩散出去，工人们应该在下班回家之前做好清洁，确保身上没有沾染二氧化硅粉尘，避免粉尘扩散至施工现场以外的地方。
与行政管控类似，作业防护装备（PPE）结合工程管控和行政管控措施会更为有效。在工程现场施工时，工人必须要使用获得美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)官方认可和批准的呼吸类器材。它们是专门为了保护穿戴者免受各种空气污染物的侵害而设计的，比如有害的粉尘、烟雾、蒸汽和气体等等。除此之外，工人们还应该穿上工作服和手套来避免身体的其他部分接触二氧化硅粉尘。
替代品的应用
Hard-Cem就是一款不含二氧化硅粉尘的无毒混凝土硬化剂
作为市场上唯一一款混凝土整体硬化外加剂，Hard-Cem具有直接加入混凝土拌合物的独特特性。正因为如此，您无需雇佣额外的人工，也无需担心覆盖不均匀的问题。您只需要在配料时将含有Hard-Cem的可溶性包装袋加入到混凝土拌合物里，让其充分渗透混合到整个混凝土浆料中即可。这样就能使混凝土全面地硬化并增加其耐磨蚀性。如此一来，混凝土的耐磨损性能提高2倍的同时，其表面也更加耐用，可以最大限度地减少维修维护成本，同时还能大大减少工程的碳排放量。
虽然不是所有的建筑施工都能够找到替代品，但在以下工序中可以作为二氧化硅粉尘的替代品：
- 喷砂：OSHA列出了许多可以用于喷砂材料的二氧化硅粉尘替代品，包括氧化铝、小苏打、煤渣、铜渣和玉米芯颗粒等。
- 精密研磨：加拿大安大略省的工人健康与安全中心指出，施工中的研磨（也被称作磨料切割）工作可以做到完全避免粉尘，工人可以采用氧化铝砂轮来代替砂石砂轮
虽然二氧化硅粉尘给人感觉无处不在，但也不是完全不可避免！有很多方法可以降低它带来的潜在危害，有时甚至可以完全避免。无论您是选择Hard-Cem还是其他的替代品来硬化混凝土，您都可以最大限度地减少工地的二氧化硅粉尘，既保证工人们的安全，同时又提高工地的生产力。
