现场采样设备的使用及操作要点

现场采样设备的使用及操作要点 霍学义1.粉尘基本概念2.粉尘测定方法及注意事项3.游离二氧化硅测定方法及注意事项4.噪声测量方法及注意事项5.常用采样设备的使用,粉尘相关概念,生产性粉尘及总粉尘(Total dust) 以气溶胶状态存在的、能较长时间悬浮在工作场空气中的固体微粒 GBZ 2-2007中定义： 可进入整个呼吸道（鼻、咽和喉、胸腔支气管、细支气管和肺泡）的粉尘，简称总粉尘。 技术上系用总粉尘采样器，按标准方法在呼吸带测得的所有粉尘,相关概念,呼吸性粉尘(Respirable dust) 能够进入并沉降在肺泡区的粉尘我国一直沿用 GBZ 2-2007中定义: 按呼吸性粉尘标准测定方法所采集的可进入肺泡的粉尘粒子，其空气动力学直径均在7.07以下，空气动力学直径5粉尘粒子的采样效率为50%。 也可表示为：Da=5时，采样效率=50% 即 D50=5,相关概念,粉尘浓度 单位体积空气中粉尘的数量或质量 mg/m3 粒/cm3 总粉尘浓度 呼吸性粉尘浓度,产生生产性粉尘的行业,粉尘分类,粉尘分类,粉尘对肺部的作用：由于长期吸入生产性粉尘而产生的尘肺病，是一种常见的危害性较大的肺部疾病。,卫生计生委等4部门关于印发职业病分类和目录的通知，国卫疾控发201348号，尘肺病1.矽肺 2.煤工尘肺3.石墨尘肺 4.碳黑尘肺5.石棉肺 6.滑石尘肺 7.水泥尘肺 8.云母尘肺9.陶工尘肺 10.铝尘肺11.电焊工尘肺 12.铸工尘肺13.根据尘肺病诊断标准和尘肺病理诊断标准可以诊断的其他尘肺病,相关概念,粉尘中游离SiO2含量 粉尘中游离SiO2所占的质量百分比 矽尘游离SiO2含量10%以上的粉尘,粉尘卫生标准,GBZ 2.1-2007 工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素 替代GBZ/T 2-2002GBZ 159-2004 工作场所空气中有害物质监测的采样规范GBZ/T 192-2007 替代 GB5748-85,粉尘测定的卫生标准,GBZ/T 192.1-2007 工作场所空气中粉尘测定 第1部分:总粉尘浓度GBZ/T 192.2-2007 工作场所空气中粉尘测定 第2部分:呼吸性粉尘浓度GBZ/T 192.3-2007 工作场所空气中粉尘测定 第3部分:粉尘分散度GBZ/T 192.4-2007 工作场所空气中粉尘测定 第4部分: 游离二氧化硅含量GBZ/T 192.5-2007 工作场所空气中粉尘测定 第5部分: 石棉纤维浓度,粉尘卫生标准,GBZ 2.1-2007 工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素 共47类粉尘71个限值(总尘 部份呼尘) 只有PC-TWA 无PC-STEL、MAC 超限倍数附录A中说明,粉尘卫生标准,其他粉尘游离SiO210%、不含石棉和有毒物质 且尚未制定容许浓度GBZ 2.1-2007中列出的各种粉尘（石棉纤维除外），凡游离SiO210%，均按矽尘容许浓度对待,粉尘测定,二大内容粉尘 (总尘 呼尘)浓度的采样及检测粉尘中游离二氧化硅含量的采样及测定粉尘分散度的测定（目前该项目很少使用，逐渐失去了检测的意义）,粉尘测定,粉尘浓度的采样及检测采样按需求确定采样类型（个体 定点） 符合GBZ 159-2004 的要求 符合相应粉尘测定标准的特殊要求检测分别遵循 GBZ/T 192.1-2007 （总尘） GBZ/T 192.2-2007（呼尘） GBZ/T 192.4-2007（游离SiO2 ）,粉尘浓度和粉尘游离二氧化硅含量的关系,粉尘测定,仪器设备：1.分析天平 感量为0.1mg （1/万），感量为 0.01mg （1/10万）2.采样器3.测尘滤膜测尘滤膜选择：过氯乙烯滤膜（温度60使用）玻璃纤维滤膜空气中粉尘浓度50mg/m3，用直径为37mm或40mm的滤膜，粉尘浓度 50mg/m3，用直径为75mm的滤膜。4.其他辅助器材,粉尘测定,采样类型个体采样-测定TWA定点采样-也是测定TWA的一种方法定点采样-要求采集一个工作日内某一工作地点，各时段的样品，按各时段的持续接触时间与其相应浓度乘积之和除以8，得出8小时工作日的时间加权平均浓度（TWA）,粉尘测定,采样仪的类型定点采样仪,粉尘测定,采样仪的类型个体采样仪,粉尘测定：总尘采样头,采样头类型总尘采样头 适用滤膜直径 40mm 37mm 25mm,粉尘测定：呼尘采样头,采样头：旋风式,粉尘测定：呼尘采样头,粉尘测定,采样前的准备检查所用的空气收集器（粉尘采样头）及粉尘采样器的性能和规格，符合GB/T 17061-1997作业场所空气采样仪器的技术规范要求。主要是采样头与采样器连接气路的气密性检查：怎么检查？将采样头上好，打开采样器，流量调节至最大，用手堵住进气口，采样器流量计不应该有流量显示。,采样前校正空气采样器的采样流量：在校正时，必须串联与采样相同的空气收集器。采样前后流量计的流量误差不能大于5%。使用定时装置控制采样时间的采样，应校正定时装置。,粉尘测定,流量校正的意义采样的流量误差=采样体积误差=检测结果误差流量校准器：,粉尘测定,流量校正：1.气路连接 2.气路中间加载收集器负载,粉尘测定,皂膜流量计的选择选择一级以上（数字越小精度越高）皂膜流量计。对采样器进行流量校准，必须要带上滤料（采集毒物样品时要加载吸收液）,粉尘测定,皂膜流量计必须定期到法定计量部门校准在送到计量部门校准时，要根据我们平时采样所需流量的要求，对特定的流量量程进行校准。如:0.05、 0.1、0.2、0.5、 1.0 、5.0、20 L/min等经常使用的量程进行校准。对校准证书进行确认，了解皂膜流量计流量是否满足拟校准采样器的流量要求，是否需要进行“校准因子”的计算“校准因子”:标准值与显示值的比值。,粉尘测定,如用皂膜流量计校准粉尘采样器刻度为20L/min的实际流量，皂膜流量计显示为19.5L/min，则该粉尘采样器刻度为20L/min的实际流量为：L=19.51.02=19.89如果采集15分钟样品，校准和不校准的体积差为（20-19.89）15=1.65L。对粉尘测定结果的影响是很大的。在采集化学毒物样品时，也应对采样器进行流量校准。,粉尘测定,滤膜准备：在天平上称量滤膜的初始质量（采样前的质量m1),记录在包夹滤膜的纸上，安装在滤膜夹上，带到采样现场。采样点及采样对象的选择 (定点或个体)代表性满足卫生标准要求(粉尘浓度最高 和劳动者接触时间最长的地方)真实性反映工作场所粉尘的真实浓度(正 常生产和工作),粉尘测定,定点采样点数的确定 GBZ 159-2004中：逸散或存在有害物的工作地点，至少设一个点劳动者在多点工作时，每个工作地点设一个点劳动者为流动工作时，流动范围内，每10米设一个点仪表控制室和劳动者休息室，至少设一个点。 GBZ/T 192.1-2007 GBZ/T 192.2-2007,粉尘测定,个体采样对象数量 ：包括不同工作岗位、接触浓度最高、接触时间最长者，其余的随机选择,采样滤膜的选择,粉尘测定,采样时段正常工作状态和环境 系统检测：连续3天粉尘浓度最高工作日、粉尘浓度最高时段 日常检测：粉尘浓度最高工作日、粉尘浓度最高时段 监督检测：有代表性的工作日、浓度最高时段 事故性检测：监测至有害物浓度低于限值,粉尘测定,采样方式定点将 采样仪 采样头架设在采样点的 呼吸带,粉尘测定,采样方式定点,粉尘测定,采样方式个体 采样头佩戴于胸前上部,粉尘测定,使进气口处于采样对象的呼吸带内使采样头的开口向下,粉尘测定,采样流量定点采样 1540L/min 常用20L/min个体采样 15L/min 常用2L/min 呼吸性粉尘严格执行使用仪器的规定流量 采样过程中保持流量恒定,粉尘测定,采样持续时间定点采样 短时间 15min 长时间1-8h 用于TWA时：采用多次短时间个体采样 多为长时间 1-8h 用于测TWA：全工作日或整工作班 仪器不能满足连续一次性采样、或现场浓度太高（滤膜出现超载）时，可在此时段内分次采样（2次或2次以上）,粉尘测定,浓度测定总尘、呼尘浓度滤膜质量法 GBZ/T 192.1-2007 GBZ/T 192.2-2007总尘浓度万分之一天平或十万分之一天平呼尘浓度十万分之一天平 除静电器,粉尘测定,结果计算GBZ159-2004中规定：标准采样体积气温为20、气压为101.3kPa （760mmHg）下采集空气样品的体积 V0=Vt 原则： 5Tm 35 98.8kPaP 103.4kPa粉尘测定，一般不需要对采样体积进行换算,293,273+Tm,P,101.3,粉尘测定,粉尘测定,对采样前后滤膜增重的要求参见标准GBZ/T192.1-2007和GBZ/T192.2-2007,粉尘测定,粉尘测定可能发生的情况1.采样前后滤膜增重不符合标准要求或没有增重原因可能是：a.工作场所粉尘浓度很低，采样时间不够b.称量初重前，由于空气湿度较大，滤膜没有在干燥器中干燥，当采样后，由于空气通过滤膜，将水分带走，导致滤膜增重不够或者不增重。c.采样过程中，滤膜没有夹紧，采样夹漏气，样品没有被有效地采集。2.同一地点呼吸性粉尘浓度高于总尘浓度原因是采样的时候没有同时进行呼尘和总尘的样品采集，不是在相同生产状况下采集样品。,采样记录,粉尘测定,8小时时间加权平均容许浓度（mg/m3 ）TWA C1、C2 、 Cn测得的粉尘浓度， mg/m3T1、 T2、 Tn 工人在相应浓度下的工作时间，h8 时间加权平均容许浓度规定的8小时，h原始记录中要将TWA演算过程记录,C1T1+C2T2+CnTn,8,粉尘测定例题,某电厂输煤系统，皮带运行实行四班三运转工作制。每班工作8h。巡检工人每小时到运煤皮带巡视一次，每次0.5小时，其他时间在值班室。经测定呼吸性煤尘结果如下表：请计算该班工人接触粉尘的TWA；该岗位粉尘的超限倍数。并判断该场所粉尘浓度是否合格。（呼吸性煤尘的职业接触限值为：2.5mg/m3）C-TWA=（1.8+3.8+5.2+2.8）+0.848=2.12.5超限倍数：5.22.5=2.12，判断：该场所粉尘浓度不合格,采样记录,游离SiO2含量检测,游离SiO2含量检测（GBZ/T192.4-2007）基本方法焦磷酸质量法基本原理：粉尘中的硅酸盐及金属化合物能溶解于加热到245250的焦磷酸，游离二氧化硅不溶而实现分离，然后称量分离后的游离二氧化硅，计算其在粉尘中的百分含量。采样要求采样点大流量采呼吸带悬浮尘采样点采呼吸带新鲜沉积尘,游离SiO2含量检测,恒重：在重量分析法中，经烘干或灼烧的坩埚或沉淀，前后两次称重之差小于0.3mg(中国药典规定为0.3毫克),游离SiO2含量检测,测定过程中应该注意的事项1.焦磷酸制备时，磷酸加热至沸腾，到250不冒泡为止。应注意控制好温度，温度过高，焦磷酸会焦化，不能正常使用。温度过低，磷酸转化为焦磷酸不完全，影响对粉尘的溶解。2.粉尘粒度较大，粉尘颗粒和焦磷酸的接触面降低，导致溶解性差，可使检测结果偏高。所以一定要用玛瑙研钵研磨至手捻有滑感。,游离SiO2含量检测,3.当粉尘样品中含有碳素及其他有机物，样品应在坩埚中，在800900下，灰化30min，使炭及有机物完全灰化。残渣用焦磷酸洗入锥形瓶中。否则会使结果偏高。4.如果样品中含有硫化物（如黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿等），应加入数毫克结晶硝酸铵于锥形瓶中。消除硫化物的干扰。5.样品在加入焦磷酸后，加热时间迅速，最好在12min之内将温度控制在245250。否则焦磷酸可能会糊化，影响对样品的溶解性，也会影响样品的过滤。,游离SiO2含量检测,6.样品加热到15分钟，冷却至4050，加入5080的蒸馏水，此时，加水要缓慢，边加水边搅拌。否则，样品可能会产生絮状物质，影响过滤，导致结果偏高。7.样品过滤时，如果发现滤液中有沉淀物质或者滤液不清澈透明，说明过滤发生穿透，应在样品中加入适量纸浆，滤液要重新过滤。如果是用铂金坩埚，应充分洗涤样品，使其无磷酸根离子。,游离SiO2含量检测,每次灼烧后的坩埚，稍冷后，应尽快放入干燥器中，冷却1h后称重。建议第一次灼烧的时间可以稍长一些，如4050min，第二次就可以只烧30min，这样容易达到恒重。样品过滤洗涤完成后，折叠放入坩埚中，应先在80烘箱中烘干或者在调温电炉上慢慢烘干，然后再电炉炭化，坩埚盖要留一个小缝。然后放入马弗炉灰化30min。,游离SiO2含量检测,样品初测，如果游离SiO2含量10%，建议对残渣加入氢氟酸处理。计算公式：C=100 ，C:样品中SiO2含量，单位%m1:坩埚质量，g；m2:坩埚加沉渣的质量，gG：粉尘样品质量,m2-m1,G,游离SiO2含量检测,样品沉渣用氢氟酸处理后，计算公式为C =100C:样品中SiO2含量，单位%m2:坩埚加沉渣的质量，gm3:经氢氟酸处理后坩埚加沉渣的质量，gG：粉尘样品质量,m2-m3,G,工作场所噪声测量,噪声的基本概念,什么是噪声？生活中，一切使人体感觉不愉快的声音，或者说不希望存在的声音。生产性噪声：在生产过程中产生的一切声音,基本概念,噪声分类（按照噪声性质） 稳态噪声 在观察时间内，采用声级计“慢”档动态特性测量时，声级波动小于3dB的噪声。非稳态噪声 在观察时间内，采用声级计“慢”档动态特性测量时，声级波动大于（或等于）3dB的噪声。,基本概念, 脉冲噪声: 噪声突然爆发有很快消失 持续时间0.5s，间隔时间1s 声压有效值变化大于40dB（A）的噪声A计权声压级 用A 计权网络测得的声压级,基本概念, 脉等效连续A计权声压级（等效声级）在规定时间内，某一连续稳态噪声的A计权声压，具有与时变的噪声相同的均方A计权声压，则这一连续稳态的声级是此时变噪声的等效声级，单位用dB(A)表示。按额定8h工作日规格化的等效连续A声级（8小时等效声级）：将一天实际工作时间内接触的噪声强度等效为工作8h的等效声级。 按额定每周工作40h规格化的等效连续A声压级（每周40h等效声级）非每周5天工作制的特殊工作场所接触噪声声级等效为每周40h的等效声级。,噪声测量 测量仪器：声级计（普通、精密）或 个体剂量计声级计的种类：按功能分：普通声级计、车辆声级计、脉冲声级计、积分声级计、噪声暴露计（又称噪声剂量计）和统计声级计等按测量精度分4型：0型声级计，作为校准声级计1型声级计，作为实验室用精密声级计2型声级计，作为一般用途的普通声级计3型声级计，作为噪声监测的普及型声级计四种类型声级计的固有误差（dB),构造及原理：,传声器：将声能转变为电能。 放大器：将传声器输出的信号经一级或多级放大， 转换成可以显示的信号。 衰减器：将放大后的信号按照每档10 dB衰减，以 便读数。 指示器：显示所测噪声强度大小。 常用有指针式或数字式。 滤波器：计权网络，显示不同声级的数值。 频率分析仪：频率分析，测量各频带的声压级。 其他：信息存储（自动记录） 等效声级 频率分析,测 量 准 备,测量依据：工作场所物理因素测量，第七部分-噪声 GBZ/T189.8-2007 仪器选用 选用2型及以上的噪声仪（定期到法定计量部门检定或校准） 声校准器（校准声源)：现在一般使用HS6020型，或其他型号（定期检定或校准） 技术参数：.声压级：94dB（以210-5Pa为参考） 声压级0.3dB(205) 频 率：1000Hz2%,测 量 准 备,测量前准备：现场调查a.生产工艺区划、设备布局、工作场所面积等，绘制简图b.工作流程、噪声特征、变化规律c.工作人员的数量等根据调查情况确定采用测量仪器设备a.积分声级计b.个人噪声剂量计设备功能选择：a、b两种设备设置为A计权，“S慢”挡，取值为声级LPA或等效声级LAeq,测量准备,测量前校正 ，使用声校准器对噪声仪进行校准校正步骤： 1.将传声器插入声校准器， 2.开启噪声仪，开启声校准器，读数稳定后 3.用小螺丝刀（钟表起子）调节噪声仪上的校准旋钮，使声级计显示值为94（0.3dB），校正完成。,测量点的确定和选择, 测点选择 原则：工人工作地点1.噪声分布均匀的场所：选择3个测点，记录23个读数取均值2.噪声分布不均匀的场所：根据声级起伏幅度或变化规律相近的原则划分声级区，每个区域内选择2个测点，每个测点记录23个读数取均值3.劳动者流动工作时优先采用个体声剂量计使用声级计测量时，应对各工作地点分别进行测量，并记录累计作业时间，计算等效,测 量,1.传声器高度站姿 1.50m坐姿 1.10m2.传声器方向 指向声源方向 处于被测量者耳部高度 操作者所处位置3.三脚架固定设备或手持测试者与传声器距离0.5m4.稳态噪声场所，每个测点测量3次，取平均值非稳态噪声的工作场所，根据声级变化（声级波动3dB）确定时段，测量各时间段的等效声级，并记录各时间段的持续时间。,测 量,脉冲噪声测量测量使用声级计峰值（保持Peak）挡，仪器自动记录最高值记录一个工作日内脉冲噪声的次数测量的注意事项测量应在正常生产情况下进行工作场所风速超过3m/s时，传声器应戴防风罩应尽量避免电磁场的干扰,计 算,1.非稳态噪声的工作场所按声级相近的原则把一天的时间分为n个时间段，测量各时间段的等效声级，记录各声级的接触时间，按下式计算LAeq,T =10lg(LAeq,T: 全天累计接触时间的等效声级， dB（A）LAeq,Ti：时间段Ti内等效声级， dB（A）Ti：第i时间段的时间，hn: 总时间段的个数。,1,T,n,i=1,Ti100.1LAeq,Ti),计 算,2.一天8h等效声级（LEX,8h)的计算根据等能量原理，将一天实际工作时间内接触噪声强度规格化到工作8h的等效声级，计算公式为：LEX,8h=LAeq,Te +10lg(Te/T0)LEX,8h:一天实际工作时间接触噪声强