生产性粉尘测定.ppt

提 纲,生产性粉尘的分类和健康危害 粉尘测定的内容和标准 总粉尘浓度测定 呼吸性粉尘浓度测定 粉尘分散度测定 粉尘中游离二氧化硅含量测定 石棉纤维浓度测定,一、生产性粉尘的分类和健康危害,生产性粉尘定义：生产过程中形成的，能长时间漂浮在空气中的固体微粒。 Definition：The formation during the production process and can be long floating in the air for a long time.,一、生产性粉尘的分类和健康危害,生产性粉尘的分类 按化学性质分： 无机粉尘：金属、非金属、人工无机性粉尘 有机粉尘：动物性、植物性、合成材料粉尘 混合性粉尘：2种以上粉尘，如煤矽尘、铸 造尘,一、生产性粉尘的分类和健康危害,生产性粉尘的分类 按致尘肺类型： 矽尘: 含游离二氧化硅粉尘 硅酸盐尘: 石棉, 滑石, 云母, 水泥 炭尘: 煤尘, 炭黑, 石墨, 活性炭 金属尘:铁尘、铝尘 混合性尘:陶土尘、电焊尘、铸造尘,一、生产性粉尘的分类和健康危害,3. 存在生产性粉尘的主要作业 矿山开采：金属矿山和煤矿的风钻、爆破 金属冶炼：矿石粉碎、筛分 机械制造：铸造、打磨 建筑材料：各种材料的开采、碾磨 隧道开凿、爆破、运输等,我国生产性危害最严重的行业,煤炭、有色金属、冶金、建材、机械,新兴的生产粉尘危害行业,珠宝加工、蔺草编织、集装箱电焊、牙齿整形,粉尘的分散度,分散度：物质分散的程度(Distribution) 可吸入性粉尘 （inhalable dust）15m 呼吸性粉尘（respirable dust） 5m,一、生产性粉尘的分类和健康危害,呼吸系统 尘肺(pneumoconiosis) 粉尘沉着症 粉尘性支气管炎、肺炎、支气管哮喘、COPD等 有机粉尘引起的肺部病变 棉尘病（byssinosis) 职业性急性变应性肺泡炎 呼吸系统肿瘤：肺癌、间皮瘤,一、生产性粉尘的分类和健康危害,局部作用 局部刺激和损伤：刺激、破损、炎症 皮肤附属器病变：皮脂炎、毛囊炎、粉刺、脓皮病等,心血管系统 中毒作用 铅、砷、锰等粉尘导致中毒,二、工作场所空气中粉尘测定内容和标准,工作场所空气中粉尘测定的意义 了解生产场所粉尘的危害程度 评价工人实际接触的粉尘量 对照工作场所空气中粉尘接触限值进行建设项目评价，开展粉尘控制 进行职业卫生监督,二、工作场所空气中粉尘测定内容和标准,粉尘浓度的测定(质量浓度) 总粉尘浓度测定 呼吸性粉尘浓度测定 粉尘中游离二氧化硅含量测定 粉尘分散度测定 石棉纤维计数浓度测定,GBZ2.1-2007,粉尘测定标准的变迁,国家标准： 作业场所空气中粉尘测定方法 GB 5748-85，由卫生部和劳动人事部1986-01-27发布, 1986-05-01实施。 车间空气中呼吸性矽尘卫生标准（GB/T16225-1996） 车间空气中呼吸性水泥粉尘卫生标准 （GB/T16238-1996） 车间空气中石棉纤维卫生标准GB 162411996）,粉尘测定标准的变迁,行业标准： 矿山个体呼吸性粉尘测定方法矿山个体呼吸性粉尘测定方法LD 3892中华人民共和国劳动部19921219批准 19930701实施,粉尘测定标准的变迁,工作场所空气中粉尘测定标准第1-5部分：（GBZ/T192.1192.5-2007）,三、总粉尘浓度测定方法,1. 粉尘浓度测定的概念 粉尘浓度：单位体积空气中所含粉尘的质量或数量。 质量浓度：单位体积内粉尘的质量，mg/m3 数量浓度：单位体积内粉尘的个数，f/cm3 （石棉） 短时间接触浓度CSTEL ：短时间（15min）测定的粉尘浓度。 时间加权平均浓度CTWA ：以时间为权数规定的8小时工作日的平均浓度 。,三、总粉尘浓度测定方法,1 2 3 4,滤膜采样前后质量差 粉尘浓度 = 流量采样时间,(mg/m3),(L/min),2.滤膜质量法测定原理：用已知质量的测尘滤膜采集含尘空气，由采样后的滤膜增量和采气量，计算出空气中总粉尘的浓度。,三、总粉尘浓度测定方法,3. 总粉尘测定使用的器材 滤膜：过氯乙烯滤膜或其他测尘滤膜。 粉尘浓度50 mg/m3 时，用直径37mm或40mm的滤膜； 粉尘浓度50mg/m3时，用直径75mm的滤膜。 粉尘采样夹：安装直径37mm、40mm或75mm的滤膜 粉尘采样器： 个体采样时用流量15L/min的粉尘采样器，3.5L/min 定点采样时用流量580L/min的粉尘采样器，15 20L/min 分析天平：感量0.1mg或0.01mg。 秒表或其他计时器。 干燥器：内装变色硅胶。 镊子。 除静电器。,三、总粉尘浓度测定方法,4. 采样方法 （参照GBZ159-2004） 定点采样：将粉尘采样器安置在选定的采样点，在劳动者呼吸带高度处进行的采样。有风流影响时，应在作业地点下风侧或回风侧采样。 短时间采样：将装好滤膜的粉尘采样夹，在采样点的呼吸带高度以固定流量采集15min空气样品。 长时间采样：将装好滤膜的粉尘采样夹，在采样点呼吸带高度以固定流量采集一个工作班的空气样品。 个体采样：将个体粉尘采样器佩戴在采样对象身上，其采样头进气口处于呼吸带高度进行的采样。,粉尘测定的类型和作用,个体采样：指劳动者携带个体粉尘采样器，采样头进气口处于呼吸带高度进行的采样。直接测定CTWA（推荐），反映个体粉尘接触水平。 定点采样：将粉尘采样器安置在选定的采样点，在劳动者呼吸带高度处进行的采样。定点采样也能测定CTWA （粉尘浓度波动时应多次测量）。定点采样除反映个体接触水平，也适用评价工作场所环境的卫生状况。,粉尘测定的类型和作用,短时间采样：在呼吸带高度以15L/min40L/min流量采集15min空气样品，测定CSTEL。 长时间采样：在采样点，将装好滤膜的粉尘采样夹，在呼吸带高度以1L/min5L/min流量采集1h8h空气样品，测定CTWA 。,三、总粉尘浓度测定方法,5. 粉尘测定采样点的选择 原则：反映粉尘的危害和作业者的接触 工作场所空气中有害物质监测的采样规范（GBZ159-2004） 在劳动者呼吸带高度处进行。有风流影响时，应在作业地点下风侧或回风侧采样。 必须包括粉尘浓度最高和接尘时间最长点。,5.1 定点采样的采样点 选择有代表性的工作地点，应包括粉尘浓度最高和接尘时间最长的工作地点。 有多台同类生产设备时，13 台设置1 个采样点；410 台设置2 个采样点；10 台以上，至少设置3 个采样点。 多个工作地点工作时，每个工作地点设置1个采样点。 流动工作时，在流动范围内，一般每10米设置1个采样点 控制室和休息室，至少设置1 个采样点。,5.2 个体采样的采样 能确定接尘浓度最高和时间最长劳动者时，应包括他们，工作岗位劳动者数不足3名时，全选。,不能确定接尘浓度最高和时间最长劳动者时，按下表选定采样对象的数量。工作岗位劳动者不足6名时，全选。,三、总粉尘浓度测定方法,6.总粉尘样品的采集步骤 6.1滤膜的准备 干燥：称量前，将滤膜置于干燥器内2h以上。 称量：用镊子取下滤膜的衬纸，将滤膜通过除静电器，除去滤膜的静电，在分析天平上准确称量。在衬纸上和记录表上记录滤膜的质量和编号。将滤膜直接安装在采样头上。 安装：滤膜毛面应朝进气方向，滤膜放置应平整，不能有裂隙或褶皱。,三、总粉尘浓度测定方法,6.2 样品的采集 采样前对工作现场进行调查，选择有代表性的工作点或采样对象。 根据确定的采样方案按照采样器，开始采样。 长时间采样的采样过程中，要防止滤膜过载。若有过载可能，应及时更换采样滤膜。,三、总粉尘浓度测定方法,6.3 样品的运输和保存 采样后，取出滤膜，将滤膜的接尘面朝里对折两次，置于清洁容器内；或将滤膜或滤膜夹取下，放入原来的滤膜夹中。室温下运输和保存。携带运输过程中应防止粉尘脱落或二次污染。 6.4 样品的称量 样品带回实验室后，将采样后的滤膜置于干燥器内2h以上，除静电后，在分析天平上准确称量。 滤膜上总粉尘的增量（m）要求：无论定点采样、个体采样时，m不得小于0.1mg，不得大于5mg；特殊情况时，m也不能超过10mg。,三、总粉尘浓度测定方法,7. 粉尘浓度的计算 个体采样按式（1）计算空气中总粉尘的C TWA浓度： m2 m1 C TWA= 1000 （1） Qt 式中：C 空气中总粉尘的浓度，mgm3； m2 采样后的滤膜质量，mg； m1 采样前的滤膜质量，mg； Q 采样流量，Lmin； t 采样时间，min。,三、总粉尘浓度测定方法,7.粉尘浓度的计算 分时段采样时按公式（2） 计算C TWA 。 C1T1C2T2CnTn CTWA （2） 8 式中：CTWA 空气中有害物质8h时间加权平均浓度mg/m3； C1、C2、Cn 各时段空气中总尘平均浓度，mg/m3； T1、T2、Tn 劳动者在相应时段的工作时间，h； 时间加权平均容许浓度规定的8h。,三、总粉尘浓度测定方法,7. 粉尘浓度的计算 短时间浓度按下式计算： m2 m1 C STEL= 1000 Qt 式中：C 空气中总粉尘的浓度，mgm3； m2 采样后的滤膜质量，mg； m1 采样前的滤膜质量，mg； Q 采样流量，Lmin； t 采样时间，min。,三、总粉尘浓度测定方法,8. 注意事项 本法的检出限为0.1mg，最低检出浓度为0.2mgm3（以0.01mg天平，采集500L空气样品计）。 当过氯乙烯滤膜不适用时(如在高温情况下采样)，可用超细玻璃纤维滤膜或混合纤维滤膜。 采样前后应使用同一台天平进行称量。,温度：15-30 相对湿度： 505%,滤膜干燥 ，平衡,滤膜编号，称重1，记录温湿度,滤膜干燥，称重2,镊子轻轻夹取膜边缘,设置滤膜空白,总粉尘浓度测定流程小结,采样流量校正，安装滤膜，采样 记录流量和采样时间,滤膜放平整，观察流量的变化，防止滤膜过载,取出滤膜夹，运输时防粉尘脱落,计算粉尘浓度,称量条件尽量和采样前一致,四、呼吸性粉尘浓度测定方法,1.呼吸性粉尘浓度测定原理 空气中粉尘通过采样器上的预分离器，分离出的呼吸性粉尘颗粒采集在已知质量的测尘滤膜上，由采样后的滤膜增量和采气量，计算出空气中呼吸性粉尘的浓度。,四、呼吸性粉尘浓度测定方法,3.测定使用器材 滤膜：过氯乙烯滤膜或其他测尘滤膜。 呼吸性粉尘采样器：主要装置包括预分离器、泵和流量计。采样流量根据使用的预分离器确定，2L/min10L/min。 预分离器：对粉尘粒子的分离性能应符合空气动力学直径均在7.07m以下，且直径5m的粉尘粒子的采集率为50%的要求。 分析天平，感量0.01mg。 秒表或其他计时器。 干燥器，内盛变色硅胶。 镊子。 除静电器。,四、呼吸性粉尘浓度测定方法,3.样品的采集 采样点的选择和采样步骤同总粉尘浓度测定 不同点：无论定点采样、个体采样时，m不得小于0.1mg，不得大于5mg。,采样时粉尘浓度的参考范围,当粉尘浓度过高时，应及时更换滤膜。 当粉尘浓度低于测定下限，应延长采样时间，或提高采样流量。,粉尘浓度测定举例,1. 个体采样法示例 某锅炉车间选择2名采样对象（接尘浓度最高和接尘时间最长者）佩戴粉尘个体采样器，连续采样个工作班（8h），采样流量3.5L/min，滤膜增重分别为2.2mg和2.3mg。粉尘浓度计算： CTWA1=2.2(3.5480)1000=1.31 mg/m3 CTWA2=2.3(3.5480)1000=1.37 mg/m3,粉尘浓度测定举例,2.定点采样法示例 某锅炉车间工人正常作业时经常停留的作业地点为5个，接尘时间见表1，分别测定5个采样点的粉尘浓度，测定结果如表1。 表1 车间采样点粉尘浓度及工人接尘时间测定结果 计算CTWA浓度为：CTWA=(0.342.0+4.020.8+0.694.5+2.650.3+7.740.4)/81.36mg/m3,粉尘浓度测定常见问题？,问题：现场粉尘测定时测总粉尘浓度还是呼吸性粉尘浓度？ 答：对职业接触限值中有总粉尘和呼吸性粉尘PC-TWA的粉尘，应同时测定总粉尘和呼吸性粉尘的时间加权平均浓度。对只有总粉尘PC-TWA的粉尘测定总粉尘浓度就可以了。,粉尘浓度测定常见问题？,问题：采样后看到滤膜上有很多粉尘，有些已经掉下来了，粉尘浓度测定是否准确？ 答：粉尘浓度测定时，滤膜的增量一般不应超过5mg，如果超过5mg，说明超出了滤膜吸附粉尘的能力，这时按原方法计算的粉尘浓度会偏低。应该降低采样流量或者减短采样时间（比如采样中更换滤膜）重新进行测定。,粉尘浓度测定常见问题？,问题：测定得到的粉尘浓度低于0.2mg/m3怎么办？ 答：测定得到的粉尘浓度低于0.2mg/m3时，首先要看测定时采集的空气流量， 0.2mg/m3以感量0.01mg的天平，采集500L空气计算的。如果实际采集空气量超过500L，应按： 0.01空气量*1000=检出限 如果测定的粉尘浓度低于计算出检出限，说明浓度测定可能不够准确，应延长采样时间或者提高采样流量重新采样。,粉尘浓度测定常见问题？,问题：测定的粉尘浓度有时出现负值，怎么办？ 答：粉尘浓度出现负值的主要原因是测尘滤膜没有进行干燥和平衡，特别是采样点比较干燥时，滤膜内含有水份蒸发，导致滤膜采尘后质量反而减少。 改进办法，一是滤膜应干燥（气象条件室平衡24h）后进行称量，并记录称量时的温度和湿度，采样后，滤膜干燥后，在同样温度和湿度条件下称量。另一个办法，可以设置空白滤膜，也就是进行采样前后称量，带到现场，但不采样的滤膜，校正滤膜前后的质量差。,五、粉尘分散度测定,滤膜溶解涂片法 自然沉降法 滤膜溶解涂片法 1.滤膜溶解法测定粉尘分散度的原理 将采集有粉尘的过氯乙烯滤膜溶于有机溶剂中，形成粉尘颗粒的混悬液，制成标本，在显微镜下测量和计数粉尘的大小及数量，计算不同大小粉尘颗粒的百分比。,五、粉尘分散度测定,2.分散度测定使用仪器 瓷坩埚或烧杯，25ml。 载物玻片，75251mm。 显微镜。 目镜测微尺。 物镜测微尺，它是一标准尺度，其总长为1mm，分为100等分刻度，每一分度值为0.01mm，即10m。 3.分散度测定的试剂 乙酸丁酯，化学纯。,五、粉尘分散度测定,4.分散度测定步骤 将采有粉尘滤膜放入烧杯中，加入12ml乙酸丁酯，用玻璃棒充分搅拌，制成均匀的粉尘混悬液。立即用滴管吸取1滴，滴于载物玻片上；用另一载物玻片成45角推片，待自然挥发，制成粉尘（透明）标本，贴上标签，注明样品标识。,五、粉尘分散度测定,目镜测微尺的标定：目镜测微尺放入目镜筒，物镜测微尺置于载物台上，先在低倍镜下找到物镜测微尺的刻度线，移至中央，然后换成400600放大倍率，调至刻度线清晰，使物镜测微尺的任一刻度与目镜测微尺的任一刻度相重合。然后找出两种测微尺另外一条重合的刻度线，分别数出两种测微尺重合部分的刻度数。,计算出目镜测微尺刻度的间距（m） a D = 10(m ) b 式中：D 目镜测微尺刻度的间距，m ； a 物镜测微尺刻度数； b 目镜测微尺刻度数； 10 物镜测微尺每刻度间距，m。,五、粉尘分散度测定,物镜测微尺10个刻度相当于目镜测微尺的44个刻度，则目镜测微尺的1个刻度相当于1044*10（m）=2.3m。,五、粉尘分散度测定,分散度的测定：取下物镜测微尺，换上已制好的粉尘标本在载物台上，先用低倍镜找到粉尘颗粒，然后在标定目镜测微尺的放大倍率下观察，用目镜测微尺随机地依次测定每个粉尘颗粒的大小，遇长径量长径，遇短径量短径。至少测量200个尘粒。分组记录，算出百分数。,五、粉尘分散度测定,粉尘分散度测量记录表 采样地点_ 采样时间_ 滤膜编号_,六、粉尘中游离二氧化硅含量测定,焦磷酸质量法 X衍射法 红外分光光度法 焦磷酸质量法 1.焦磷酸质量法测定游离二氧化硅的原理 粉尘中的硅酸盐及金属氧化物溶于加热245250的焦磷酸中，游离二氧化硅几乎不溶，而实现分离。然后称量分离出的游离二氧化硅，计算其在粉尘中的百分含量。,六、粉尘中游离二氧化硅含量测定,2. 测定所需器材 分析天平，感量为0.1mg。 小烧杯或锥形瓶，50ml。 可调电炉。 高温电炉。 瓷坩埚或铂坩埚，25ml，带盖。 坩埚钳或铂尖坩埚钳。 量筒，25ml。 烧杯，200ml 400ml。 玛瑙研钵。 慢速定量滤纸。 玻璃漏斗及其架子。 温度计，0360。,六、粉尘中游离二氧化硅含量测定,3.测定所需试剂 实验用试剂为分析纯。 焦磷酸，将85%（W/W）的磷酸加热到沸腾，至250不冒泡为止，放冷，贮存于试剂瓶中。 氢氟酸，40%。 硝酸铵。 盐酸溶液，0.1mol/L。,六、粉尘中游离二氧化硅含量测定,4.粉尘样品的采集 本方法需要的粉尘样品量一般应大于0.1g。 采样点（用清洁白纸）采集呼吸带高度的新鲜降尘。（替代方法，用清洁毛刷收集浮尘) 用大流量采样器（如50L/min以上和直径75mm滤膜）采集空气中的粉尘，并记录采样方法和样品来源。,5.测定步骤,粉尘样品烘干、碾细,准确称取0.1000g0.2000g粉尘样品， 记录质量，放于25ml小烧杯,若含煤、其他碳素及有机物，应放在瓷/铂坩埚中，在800900下灰化30min以上，使碳及有机物完全灰化，残渣放入锥形瓶。,15ml焦磷酸及数毫克硝酸铵,搅拌均匀,迅速加热到245250,用带有温度计的玻璃棒不断搅拌，保持15min,室温下冷却至4050,加5080的蒸馏水至约40ml 45ml,小烧杯中内容物移入中烧杯（400ml），并用热蒸馏水冲洗温度计、玻璃棒和小烧杯数次，洗液倒入烧杯中，加热蒸馏水约至150ml200ml 。,煮沸内容物，稍静置，待混悬物略沉降，趁热过滤，滤液不超过滤纸的2/3。,0.1mol盐酸洗涤烧杯， 并移入漏斗中,滤纸上的沉渣冲洗35次，再用热蒸馏水洗至无酸性反应,烘 干,低温炭化，加盖，留一小口,800900 灰化30min,冷却后称量，记录,六、粉尘中游离二氧化硅含量测定,6. 粉尘中游离二氧化硅含量按下式计算 m2-m1 SiO2(F)(%)= 100 G 式中：SiO2(F)游离二氧化硅含量，%； m1坩埚质量，g； m2坩埚加沉渣质量，g； G粉尘样品质量，g。,六、粉尘中游离二氧化硅含量测定,7. 注意事项 焦磷酸溶解硅酸盐时温度不得超过250，否则容易形成胶状物。 酸与水混合时应缓慢并充分搅拌，避免形成胶状物。 样品中含有碳酸盐时，遇酸产生气泡，宜缓慢加热，以免样品溅失。,七、石棉纤维计数浓度的测定,纤维的定义：纵横径之比大于3:1的粉尘。 纤维计数浓度测定原理 用滤膜采集空气中的石棉纤维粉尘，滤膜经透明固定后（滤膜经透明丙酮透明后，用三乙酸甘油酯固定），在相差显微镜下计数石棉纤维数，计算单位体积空气中石棉纤维根数。单位为f/cm3。,测定用仪器 滤膜：微孔滤膜或混合纤维素酯滤膜，孔径0.8m。 采样头：采集纤维的采样头。 空气采样器：建议流量2L/min。 相差显微镜：带有X-Y方向移位的推片器；至少应具有10及40两个相差物镜；目镜能放入目镜测微尺。 目镜测微尺，在显微镜下能测量纤维的长度和宽度。建议使用G-22型Walton-Beckett测微尺。 物镜测微尺，每个刻度的间距为10m。 载物玻片和盖玻片，使用前放在无水乙醇中浸泡，蒸馏水冲洗后擦干。 无齿小镊子，剪刀或手术刀片。 带盖玻璃瓶，25ml50ml；滴管。 计时器或秒表。 丙酮蒸气发生装置。 注射器，1ml，带皮内注射针头。,七、石棉纤维计数浓度的测定,4.测定用试剂 丙酮，分析纯。 三乙酸甘油酯。 邻苯二甲酸二甲酯。 草酸二乙酯。 酯溶液：将邻苯二甲酸二甲酯和草酸二乙酯1:1混合，每毫升溶液中加入0.05g空白滤膜，摇匀，放置24h后离心，除去杂质。取上清液置于带盖玻璃瓶中备用，可使用1个月。,七、石棉纤维计数浓度的测定,七、石棉纤维计数浓度的测定,5. 采样 根据现场调查选择合适的采样点和采样对象。 采样流量：2L/min5L/min，建议用2L/min 采样时间：可采用8h连续采样或分时段采样。当工作场所纤维浓度高时，可缩短每张滤膜的采样时间或及时更换滤膜。 采样结束后，小心取下粉尘采样头，使受尘面向上放置，不可将滤膜折叠或叠放；在运输过程中，应避免振动，以防止石棉纤维落失而影响测定结果。 现场空白，按照总样品数的至少2%设置。,七、石棉纤维计数浓度的测定,6. 样品的处理 无齿小镊子取出采样后滤膜，粉尘面向上置于干净的玻璃板上，用手术刀片或剪子将测尘滤膜剪成楔形小块。取1/61/8楔形小块滤膜放在载玻片上。 滤膜丙酮蒸气的透明固定方法：打开丙酮蒸气发生装置的活塞，将载有楔形滤膜的载玻片置于丙酮蒸气之下。由远至近移动到丙酮蒸气出口15mm25mm处，熏制3s5s，使滤膜透明。用装有三乙酸甘油酯的注射器立即向已透明的滤膜滴上2滴3滴，并小心盖上盖玻片，应避免发生气泡。 用记号笔在载物玻片的背面画出楔形小块滤膜的轮廓，以免镜检时找不到透明的滤膜边缘，同时做好样品编号。 如果透明效果不好时，可将载物玻片放入50左右的烘箱中加热15min，以加速滤膜的清晰过程。,7. 纤维的计数测定 按使用说明书调节好相差显微镜。 目镜测微尺的校正