现场采样及质量控制.ppt

空气中有毒物质的采集和质量控制 浙江省医学科学院俞苏霞0571 88215597E mail yusuxia111 主要内容 工作场所有害物质在空气中的存在状态及采样方法 作业场所空气采样仪器的技术规范 工作场所有害物质空气样品采集的质量控制 样品采集过程中存在的主要问题 一 工作场所有毒物质在空气中的存在状态及采样方法 重要性 各种毒物由于其物理和化学性质不同 以及职业活动条件的不同 在工作场所空气中的存在状态是不一样的 有的以气体或蒸气状态存在 有的以液体或固体颗粒状态 气溶胶状态 分散于空气中 空气中毒物的存在状态决定着采用何种采样方法 使用正确的采用方法才能得到高的采样效率 有毒物质在空气中的存在状态 在常温常压下 物质以气体 液体和固体三种形态存在 各种毒物由于其物理和化学性质不同 以及职业活动条件的不同 在工作场所空气中的存在状态是不一样的 一类以气体或蒸气状态存在 另一类以液体或固体颗粒状态 气溶胶状态 分散于空气中 气态和蒸气状态 特点 空气中的气态和蒸气态的毒物都是以分子状态存在 能迅速扩散 其扩散情况与它们的比重和扩散系数有关 比重小者 如甲烷等 向上飘浮 比重大者 如汞蒸气 就向下沉降 扩散系数大的 能迅速分散于空气中 气温及气流也影响毒物分子的扩散 以气态或蒸汽态存在于空气中的毒物 基本上不受重力的影响 分子状态的毒物能随气流以相等速度流动 在采样时 能随空气进入收集器 不受采样流量大小的影响 在收集器内 能迅速扩散入收集剂中被采集 吸收或吸附 气溶胶状态 特点 1 以微细的液体或固体颗粒分散于空气中的分散体系称为气溶胶 根据气溶胶形成的方式和方法不同 可分成固态分散性气溶胶 固态凝聚性气溶胶 液态分散性气溶胶和液态凝聚性气溶胶四种类型 按气溶胶存在形色可分成雾 烟和尘 雾 液态分散性气溶胶和液态凝聚性气溶胶 烟 属固态凝聚性气溶胶 同时含有固态和液态两种粒子的凝聚性气溶胶也称烟 如铅烟 铜烟等 粒径比雾小 在1微米以下 尘 属固态分散性气溶胶 如铅尘等 粒径较大 从1微米到数十微米 特点 2 由于气溶胶颗粒有重力的影响 特别是比重大 粒径大的颗粒 在采样时 需要一定的采样流量 才能克服重力的影响 有效地采入收集器内 气体和蒸气状态毒物的采样方法 直接采样法 容器采样法 注射器采气袋 有泵型采样法液体吸收法 大型气泡吸收管 小型气泡吸收管 多孔玻板吸收管和冲击式吸收管 固体吸附剂管法扩散吸收法 无泵型采样法 有泵型采样法 液体吸收法 吸收管吸收液用量采样流量适用范围mlL min大型气泡吸收管5 100 5 2 0气态和蒸汽态小型气泡吸收管20 1 1 0气态和蒸汽态多孔玻板吸收管5 100 1 1 0气态和蒸汽态雾态气溶胶冲击式吸收管5 100 5 2 0气态和蒸汽态3 0气溶胶态 有泵型采样法 固体吸附剂管法 固体吸附剂管适用范围优缺点活性炭管非极性和弱极性化合物吸附容量大 水的影响小硅胶管极性和弱极性化合物吸附容量较小 水的影响较大分子筛管非极性气体 蒸汽吸附容量较大 水的影响较小高分子极性和弱极性化合物吸附容量大 水的影响小多孔微球管浸渍固体吸附剂弥补对某些待测物的吸附容量不足物理吸附基础上增加化学吸附 无泵型采样法 在采集空气中毒物时 不需要抽气动力和采样流量装置 而是利用毒物分子在空气中的扩散作用 完成采样的 这种采样器叫做无泵型采样器 气溶胶状态毒物的采样方法 有滤料采样法金属气溶胶的有机化合物尘 冲击式吸收管法 多孔玻板吸收管法 二 作业场所空气采样仪器的技术规范 GB T17061 1997 规定了采集作业场所空气样品所使用的空气收集器和空气采样器的规格和技术性能要求 适用于作业场所空气收集器和空气采样器的制造和性能测试 空气收集器 Aircollector 包括 大注射器 采气袋 各类气体吸收管 滤料采样夹 固体吸附剂管和无泵型收集器等 基本技术性能要求 采样效率应大于90 机械构造和形状要合理 质量要轻 体积要小 携带和操作要简便安全 制作空气收集器的材料应为惰性材料 不含有和不产生影响采样或检测的物质 不吸附或吸收待测物质 空气收集器应能在温度 10 45 相对湿度小于95 的作业环境中正常工作 空气采样器 Airsampler 指与空气收集器配套 能以一定的流量抽取空气样品的仪器 通常由抽气泵和流量控制装置等组成 有的还装备稳流装置和计时定时装置 气泡吸收管 6 现场考核专家组由5 7名相关专业的专家组成 专家从职业卫生技术服务机构资质审定专家库中随机抽取 专家组成员的专业应当满足现场技术考核工作的需要 专家组组长对现场技术考核工作技术上负总责 技术评估单位应当在现场考核前2日将专家组人员组成情况告知申请单位 申请单位如对专家组成员有异议 应当在接到通知后提出需回避的专家名单并说明理由 技术评估单位应安排1名工作人员具体承担考核专家组与申请单位有关现场考核的联络工作 协助专家组做好现场考核的组织工作 规格 材料应是优质的无色或棕色玻璃 性能要求 内管和外管的接口应是标准磨口 内管出气口的内径为1 0 0 1mm 管尖距外管底的距离为4 5 0 1mm 固定小突应牢固 气密性检查 分别在大型气泡吸收管和小型气泡吸收管中装入5ml和2ml水 将内管进气口封闭 连接外管出气口至抽气瓶 当两抽气瓶的水面相差1m 吸收管内不再冒气泡时开始 10min内抽气瓶中水面应无变化 多孔玻板吸收管 冲击式吸收管 规格 用无色或棕色的优质玻璃制造 多孔玻板吸收管性能要求 多孔玻板的孔径和厚度应均匀 当管内装5ml水 以0 5L min的流量抽气时 产生的气泡应均匀 不应有特大的气泡 气泡上升高度为40 50mm 阻力为4 5kPa 冲击式吸收管性能要求 内管和外管的接口应是标准磨口 内管应垂直于外管管底 出气口的内径为1 0 0 1mm 管尖距外管底5 0 0 5mm 固定小突应牢固 气密性检查同气泡吸收管 固体吸附剂管 活性炭管 规格 用优质的玻璃制造 内外径应均匀 两端应熔封 并附有塑料套帽 溶剂解吸型活性炭管 80mm 前段装100mg活性炭 后段装50mg活性炭 热解吸型活性炭管 120mm 内装100mg活性炭 碳管性能要求 使用的活性炭应有足够的吸附容量 能满足检测的需要 活性炭的两端和前后两段之间用清洁的玻璃棉或聚氨脂泡沫塑料加以固定和分隔 在进气口端的固定材料前再用一个弹簧钢丝固定 装好的活性炭不应有松动 所用的玻璃棉等固定材料不能含有影响检测的物质 不应发生影响检测的作用 在200ml min流量下 活性炭管的通气阻力应小于4kPa 活性炭管的空白值应低于标准方法或统一方法的检出限 塑料套帽应能紧紧的封死管两端 不易脱落 不能产生影响检测的作用 硅胶管 规格 用优质玻璃制造 内外径应均匀 两端应熔封 并附有塑料套帽 溶剂解吸型硅胶管A型 80mm 前段装200mg硅胶后段装100mg硅胶 B型 160mm 前段装500mg硅胶后段装250mg硅胶 热解吸型硅胶管 120mm A型 内装200mg硅胶 B型 内装500mg硅胶 性能要求 使用的硅胶应有足够的吸附容量 能满足检测的需要 硅胶管的两端和前后两段之间用清洁的玻璃棉或聚氨脂泡沫塑料加以固定和分隔 在进气口端的固定材料前再用一个弹簧钢丝固定 装好的硅胶不应有松动 所用的玻璃棉等固定材料不应含有影响检测的物质 不应发生影响检测的作用 在200ml min流量下 硅胶管的通气阻力应小于4kPa 硅胶管的空白值应低于标准方法或统一方法检出限 小型塑料采样夹 规格 用优质透明塑料制造 使用的滤料和滤料垫的直径为20mm 性能要求 检查方法 装上滤料 连接空气采样器 以2L min流量抽气 封闭进气口后 流量计应无流量指示 粉尘采样夹 规格 用塑料制造 使用的滤料和滤料垫的直径为40mm 性能要求 检查方法 装上滤料 连接粉尘采样器 以20L min流量抽气 封闭进气口后 流量计应无流量指示 三 工作场所有害物质空气样品采集的质量控制 采样人员的控制 采样仪器设备的控制 采样过程的控制 空气样品采集方法的控制 采样点选择的控制 采样对象选择的控制 采样时段选择的控制 采样时间选择的控制 采样流量的控制 样品空白对照的控制 采样记录的控制 采样人员的控制 采样人员是采样工作的主体 是质量控制的关键 采样人员必须有一定的工作经验 熟悉采样业务 熟悉相应的检测程序和记录报告程序 了解和掌握检测项目和规范 掌握采样仪器设备的性能及使用方法 采样中遵守 质量手册 中的规定 按有关程序文件和作业指导书开展职业卫生现场采样工作 并经过考核合格的人员担任 采样人员要经过定期的培训教育 经受权考试合格上岗 应具有相应的工作能力和技术职称 采样仪器设备的控制 采样仪器设备的使用范围 量程 灵敏度 分辨力 稳定性 准确度 误差 测量标准对检测结果的准确性至关重要 采样仪器的准备 检查所用的空气收集器和空气采样器的性能和规格 应符合 作业场所空气采样仪器的技术规范 GB T17061要求 检查所用的空气收集器的空白 解吸效率或洗脱效率 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 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 采样过程的控制 空气样品采集方法的控制 现场调查生产情况危害因素工人情况 根据待测物在工作场所空气中存在的状态 采用正确的采样方法 各种采样方法的适用性根据采样点的工作状况及环境条件来选择 采样过程的控制 采样点选择的控制 采样点的选择根据GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范 中规定的原则进行 应选择有代表性的工作地点 其中应包括车间空气中有害物质浓度最高 劳动者接触时间最长的工作地点 采样点应设在工作地点的下风侧 采样高度尽可能靠近劳动者工作时的呼吸带 定点采样 采样点数目的确定 1 工作场所按产品的生产工艺流程 凡逸散或存在有害物质的工作地点 至少应设置1个采样点 一个有代表性的工作场所内有多台同类生产设备时 1 3台设置1个采样点 4 10台设置2个采样点 10台以上 至少设置3个采样点 一个有代表性的工作场所内 有2台以上不同类型的生产设备 逸散同一种有害物质时 采样点应设置在逸散有害物质浓度大的设备附近的工作地点 逸散不同种有害物质时 将采样点设置在逸散待测有害物质设备的工作地点 采样点的数目参照上述确定 定点采样 采样点数目的确定 2 劳动者在多个工作地点工作时 在每个工作地点设置1个采样点 劳动者工作是流动的时 在流动的范围内 一般每10米设置1个采样点 仪表控制室和劳动者休息室 至少设置1个采样点 采样过程的控制 采样对象选择的控制 应根据检测目的和要求来确定 可以说在工作过程中凡是接触和可能接触有害物质的劳动者都应列为采样对象范围 它的选择必须包括不同工作岗位的 接触有害物质浓度最高和接触时间最长劳动者 采样对象数量的选择 应根据国家有关规定及质量控制规范来确定 个体采样 采样对象数量的确定 1 能够确定接触有害物质浓度最高和接触时间最长的劳动者时 每种工作岗位按表选定采样对象的数量 每种工作岗位劳动者数不足3名时 全部选为采样对象 个体采样 采样对象数量的确定 2 不能确定接触有害物质浓度最高和接触时间最长的劳动者时 每种工作岗位按下表选定采样对象的数量 每种工作岗位劳动者数不足6名时 全部选为采样对象 采样过程的控制 采样时段选择的控制 首先采样必须在正常工作状态和环境下进行 重点采样季节应控制在空气中有害物质浓度最高的季节 采样应选择在作业场所有害物质浓度最高的工作日和浓度最高的时段来进行 采样过程的控制 采样时间选择的控制 采样时间要保证采集到的待测物的量能满足测定方法的需要 即样品中的待测物的量最好位于最佳测定范围内 在评价职业接触限值为最高容许浓度的有害物质的采样时 采样时间一般不超过15min 当劳动者实际接触时间不足15min时 按实际接触时间进行采样 在评价职业接触限值为短时间接触容许浓度的有害物质的采样时 采样时间一般为15min 采样时间不足15min时 可进行一次以上的采样 在评价职业接触限值为时间加权平均容许浓度的有害物质的采样时 可根据工作场所空气中有害物质的存在状况和采样仪器的性能选择长时间或短时间采样 职业接触限值为MAC的有害物质的采样 采样时间一般不超过15min 当劳动者实际接触时间不足15min时 按实际接触时间进行采样 c vMAC 1 F t 职业接触限值为STEL的有害物质的采样 采样时间一般为15min 2 采样时间不足15min时 可进行1次以上的采样 3 劳动者接触时间不足15min 按15min时间加权平均浓度计算 4 c vSTEL 2 F 15C1T1 C2T2 CnTnSTEL 3 15C TSTEL 4 15 职业接触限值为TWA的有害物质的采样 根据工作场所空气中有害物质浓度的存在状况 或采样仪器的操作性能 可选择个体采样或定点采样 长时间采样或短时间采样方法 以个体采样和长时间采样为主 A全工作日一次采AB全工作日连续多次采样ABABCAB部分工作日AB不连续多次采ABCDEF短时间不连续ABCDEF多次采样08h TWA 采用个体采样方法的采样 1 采样仪器能够满足全工作日连续一次性采样时 c vTWA 1000 5 F 480 TWA 采用个体采样方法的采样 2 采样仪器不能满足全工作日连续一次性采样时 可根据采样仪器的操作时间 在全工作日内进行2次或2次以上的采样 C1T1 C2T2 CnTnTWA 6 8 TWA 采用定点采样方法的采样 劳动者在一个工作地点工作时采样 可采用长时间采样方法或短时间采样方法采样 劳动者在一个以上工作地点工作或移动工作时采样 在劳动者的每个工作地点或移动范围内设立采样点 分别进行采样 并记录每个采样点劳动者的工作时间 每次采样时间一般为15min TWA计算 工人工作少于8h或多于8h C1T1 C2T2 CnTnTWA 8分母始终不变 采样过程的控制 采样流量的控制 各种收集器都有各自的采样流量 不能错误的使用 要严格地按照仪器规定的要求及操作规范进行操作 采样过程的控制 样品空白对照的控制 样品空白对照的目的是了解现场采样过程中样品的污染程度和用于扣除样品的空白 不容忽视 样品空白对照的操作除不采集空气样品外 其余各项操作包括收集器的准备 采样的操作 样品的运输 保存全部同样品 其操作过程的质量控制亦同样品 采样过程的控制 采样记录的控制 记录要采用质量控制体系文件规定的统一格式 结合职业卫生监测规范要求的项目内容和现场采样的实际情况进行填写 如由于填写人的笔误而需要更改时 应按照规定要求进行涂改 现场采样 采样记录单 测定点分布示意图 1 采样记录单用人单位名称生产情况 防护设施情况 设备 个人 采样对象工人工作写实样品采集 个体 定点 空白对照样品采样时间 开始时间 结束时间 采样流量 开始流量 结束流量 采样仪器编号 样品编号 采样人采样日期 陪同人2 绘制职业病危害因素测定点分布示意图 四 样品采集过程中存在的主要问题 1 缺乏现场调查和工人的工作写实 2 不同的监测目的 没用采用不同的采样方法 3 未按照职业卫生标准的要求进行采样 主要指有STEL MAC 而没有TWA 4 样品采集方法不正确 5 选择的采样仪器不正确 6 没有进行流量校正 7 空白对照样品采集方法不正确 8 样品采集记录信息不充分 样品采集过程中存在的主要问题之一 缺乏现场调查和工人的工作写实 解决方法 为正确选择采样点 采样对象 采样方法和采样时机等 必须在采样前对工作场所进行现场调查 必要时可进行预采样 现场调查内容 工作过程中使用的原料 辅助材料 生产的产品 副产品和中间产物等的种类 数量 纯度 杂质及其理化性质等 工作流程包括原料投入方式 生产工艺 加热温度和时间 生产方式和生产设备的完好程度等 劳动者的工作状况 包括劳动者数 在工作地点停留时间 工作方式 接触有害物质的程度 频度及持续时间等 工作地点空气中有害物质的产生和扩散规律 存在状态 估计浓度等 工作地点的卫生状况和环境条件 卫生防护设施及其使用情况 个人防护设施及使用状况等 样品采集过程中存在的主要问题之二 不同的监测目的 没用采用不同的采样方法 解决方法 明确监测目的 一般分评价 日常 监督 事故性监测 空气监测的类型及其采样要求 评价监测 在评价职业接触限值为时间加权平均容许浓度时 应选定有代表性的采样点 在空气中有害物质浓度最高的工作日采样1个工作班 在评价职业接触限值为短时间接触容许浓度或最高容许浓度时 应选定具有代表性的采样点 在一个工作班内空气中有害物质浓度最高的时段进行采样 空气监测的类型及其采样要求 日常监测 在评价职业接触限值为时间加权平均容许浓度时 应选定有代表性的采样点 在空气中有害物质浓度最高的工作日采样1个工作班 在评价职业接触限值为短时间接触容许浓度或最高容许浓度时 应选定具有代表性的采样点 在一个工作班内空气中有害物质浓度最高的时段进行采样 空气监测的类型及其采样要求 监督监测 在评价职业接触限值为时间加权平均容许浓度时 应选定具有代表性的工作日和采样点进行采样 在评价职业接触限值为短时间接触容许浓度或最高容许浓度时 应选定具有代表性的采样点 在一个工作班内空气中有害物质浓度最高的时段进行采样 空气监测的类型及其采样要求 事故性监测 根据现场情况确定采样点 监测至空气中有害物质浓度低于短时间接触容许浓度或最高容许浓度为止 样品采集过程中存在的主要问题之三 未按照职业卫生标准的要求进行采样 主要指有STEL MAC 而没有TWA 解决方法 严格按照GBZ159 2004及GBZ2 1 2007进行 样品采集过程中存在的主要问题之四 样品采集方法不正确采用双泵 三泵大气采样器同时采集2 3个样品 以达到采集三次样品