第4讲 空气中粉尘的分析方法 粉尘 3hppt课件.pptx
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1、工作场所空气中粉尘的检测,杜会芳 高工,中国安全生产科学研究院,工作场所空气中粉尘的测定要遵循工作场所空气中粉尘测定(GBZ/T 192-2007)。(1)总粉尘浓度的测定滤膜称量法(GBZ/T 192.1-2007)(2)呼吸性粉尘浓度的测定预分离滤膜称量法(GBZ/T 192.2-2007)(3)粉尘分散度的测定(GBZ/T 192.3-2007)粉尘分散度测定可采用滤膜溶解涂片法和自然沉降法。(4)粉尘中游离二氧化硅含量的测定(GBZ/T 192.4-2007)粉尘中游离二氧化硅含量的测定可选择使用焦磷酸法、红外分光光度法或X线衍射法。(5)石棉纤维粉尘计数浓度的测定滤膜/相差显微镜法(
2、GBZ/T 192.5-2007),2,工作场所空气中粉尘的检测,粉尘检测要求 1.必须测定粉尘的时间加权平均浓度(TWA)。PC-TWA是粉尘浓度的主体性限值,是评价工作场所、生产环境和劳动者在劳动过程接触水平的主要指标。 2.以个体采样为主,因为个体采样是测定TWA比较理想的采样方法,尤其适用于评价劳动者实际接触状况。 3.对制定了总粉尘和呼吸性粉尘的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。4.必要时测定粉尘短时间接触浓度,用超限倍数评价其短时间波动水平。粉尘的短时间超限接触浓度应其PC-TWA的倍。,工作场所空气中粉尘的检测,工作场所空气中粉尘的检测,第一节
3、采样基本原则,第二节 总粉尘浓度的测定,第三节 呼吸性粉尘浓度的测定,第四节 粉尘分散度的测定,第五节 粉尘中游离二氧化硅含量的测定,第六节 石棉浓度的测定,粉尘采样基本原则,一、符合采样标准和规范要求,工作场所空气中有害物质监测的采样规范(GBZ 159-2004),二、现场调查,了解和掌握生产单位的基本情况:重点了解生产车间的名称、工艺流程、使用的原材料或辅料、产品、生产设备及其布局等。 调查记录劳动者的工作情况:岗位或工种、接尘的人数,以及接触粉尘的种类、方式和持续时间等,以及生产过程中粉尘逸散的情况(是连续性的,还是间歇性的),现有防尘措施和个体防护用品使用情况及其实际效果等。 确定粉
4、尘检测点、检测项目、采样对象、样品数量、采样时段或时间等,制订出粉尘浓度测定计划。,粉尘采样基本原则,三、测尘点的选择,粉尘浓度最高 劳动者接触时间最长 一般选择在工作地点的下风侧或回风侧处 当需要了解粉尘危害的影响范围,搞清工作场所粉尘污染程度,阐明劳动者接触粉尘的情况时,可在粉尘发生源的不同方向、不同距离等处选择测尘点; 当对除尘通风装置等防护措施进行效果评价时,可在除尘器的排尘口、密闭装置的内外及可能逸散粉尘的隙口附近逸散点等处选择测尘点。,粉尘采样基本原则,四、采样时段的选择,空气中粉尘浓度最高的季节选择为重点采样季节 工作周内空气中粉尘浓度最高的工作日选择为重点采样日 工作日内空气中
5、粉尘浓度最高的时段选择为重点采样时段,五、采样时间的选择,短时间采样, 15分钟,主要用于粉尘超限倍数评价 长时间采样, 1小时,主要用于时间加权平均容许浓度(PC-TWA)的评价,总粉尘的定义,指可进入整个呼吸道(鼻、咽和喉、胸腔支气管、细支气管和肺泡)的粉尘,简称总尘。采用滤膜称量法测定总粉尘浓度,参考 工作场所空气中粉尘测定 第1部分:总粉尘浓度(GBZ/T192.1-2007),方法原理,空气中粉尘用已知质量的滤膜采集,由滤膜增量和采气量计算空气中粉尘浓度。,总粉尘浓度的测定,主要器材,测尘滤膜:过氯乙烯纤维滤膜和其他测尘滤膜; 粉尘浓度50 mg/m3 时,用直径37mm或40mm的
6、滤膜; 粉尘浓度50mg/m3时,用直径75mm的滤膜。 采样器:技术性能应符合国家标准要求。仪器外观和配 件应完整无损;电源容量指示灯和电池电压应正常;操 作应严格按照仪器使用说明书的规定;应定期计量检定, 采样前做好流量校准;需要防爆时,应使用防爆粉尘采 样器。 天平:感量应为0.1mg或0.01mg,应严格按天平使用说明 操作,定期计量检定。 其它辅助器材:计时器、干燥器、除静电器、镊子等。,总粉尘浓度的测定,主要器材,样品采集,现场采样按照GBZ 159-2004执行,测定,(4-1)C 空气中总粉尘的浓度,mg/m3;m2 采样后的滤膜质量,mg;m1 采样前的滤膜质量,mg;V 采
7、样流量,L/min;t 采样时间,min。,总粉尘浓度的测定,滤膜上总粉尘的增量(m)要求,总粉尘m的影响因素: 现场空气中粉尘的浓度 采样夹的大小 采样流量及采样时间 分析天平感量 测尘滤膜直径 采样时要通过调节采样流量和采样时间,控制滤膜粉尘m在表要求的范围内。否则,有可能因过载造成粉尘脱落。采样过程中,若有过载可能,应及时更换采样夹。,总粉尘浓度的测定,注意事项,本法的最低检出浓度为0.2mg/m3(以0.01mg感量的天平称量,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纸。 采样前后,滤膜称量应使用同一台分析天平。 测尘滤膜通常带有静电
8、,因此,应在每次称量前去除静电。 若粉尘浓度过高,应缩短采样时间,或更换滤膜后继续采样。,总粉尘浓度的测定,呼吸性粉尘浓度的测定,一、呼吸性粉尘的定义,呼吸性粉尘 是指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7.07m以下,空气动力学直径5m粉尘粒子的采集效率为50%,简称呼尘; 空气动力学直径是指某颗粒物(任何形状和密度)与相对密度为1的球体在静止或层流空气中若沉降速率相等,则球体的直径视作该颗粒物的空气动力学直径。,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滤膜上,由采样后的滤膜的增量和采气量,计算出空气中呼吸性粉尘浓度。,二
9、、方法原理,呼吸性粉尘浓度的测定,一、呼吸性粉尘的定义,三、主要器材,测尘滤膜:过氯乙烯纤维滤膜和其他测尘滤膜。,呼吸性粉尘采样器:主要包括预分离器和采样器。1. 预分离器:采集的粉尘的空气动力学直径应在7.07m以下,且直径为5m的粉尘粒子的采集率应为50%。2. 采样器:性能和技术指标应符合GB/T 17061的规定,采样流量应与预分离器相匹配。需要防爆的工作场所应使用防爆型采样器。,天平:感量为0.01mg,应严格按照天平使用说明操作,定期计量检定。,其它辅助器材:计时器、干燥器、除静电器、镊子等。,呼吸性粉尘浓度的测定,呼吸性粉尘采样器原理国际公认的采样器的分离曲线主要有两种,即BMR
10、C分离粒子曲线和ACGIH分离粒子曲线(见下图)。我国采用的呼吸性粉尘采样器对粉尘的分级性能要求符合BMRC曲线。,分离原理 1.冲击分离式 2.旋风分离式 3.向心冲击式 4.水平淘析式 据此设计出的分离器目前常用主要有旋风式和冲击式预分离器2个类型。,呼吸性粉尘浓度的测定,呼吸性粉尘浓度的测定,A、B曲线对照图,工作地点呼吸性粉尘采样器,冲击式采样切割原理,旋风式采样切割原理,呼吸性粉尘浓度的测定,四、样品采集,定点采样,短时间采样:在呼吸带高度采集空气样品15min ;,长时间采样:在呼吸带高度采集空气样品18h;,采样后,将滤膜的接尘面朝里对折两次,置于清洁容器内。运输和保存过程中应防
11、止粉尘脱落或污染。 采样前,要根据现场空气中粉尘浓度、采样夹大小、采样流量及采样时间,估算滤膜上总粉尘的增量(m), 通过调节采样时间,确保0.1mgm5mg。否则,有可能因滤膜过载而造成粉尘脱落。采样过程中若有过载可能,应及时更换预分离器呼吸性粉尘采样器。,现场采样按照GBZ159,并参照GBZ/T 192.1附录A执行。,呼吸性粉尘浓度的测定,一、呼吸性粉尘的定义,(4-2)C 空气中呼吸性粉尘的浓度,mg/m3;m2 采样后的滤膜质量,mg;m1 采样前的滤膜质量,mg;V 采样流量,L/min;t 采样时间,min。,五、测定,呼吸性粉尘浓度的测定,一、呼吸性粉尘的定义,六、注意事项,
12、1、标准方法的最低检出浓度为0.2mg/m3(以0.01mg天平,采集500L空气样品计)。2、采样前后滤膜应使用同一台分析天平称量。3、应在每次称量前除去静电。4、必须按照采样器的要求,选用正确的滤膜、采样流量、粉尘增量,不能改变采样流量,粉尘分散度的测定,定义,指物质被粉碎的程度,以粉尘粒径大小(m)的数量或质量组成百分比表示; 分散度越高,粒径较小的颗粒越多,在空气中漂浮的时间越长,沉降速度越慢,被机体吸收的机会就越多,比表面积越大,越易参与化学反应,对机体危害就越大。,粉尘分散度的测定,粉尘分散度,粉尘分散度测定方法:滤膜溶解涂片法、自然沉降法。 自然沉降法:将含尘空气采集在沉降器内,
13、粉尘自然沉 降在盖玻片上,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。对于可溶于乙酸 丁酯的粉尘选用本法。 参考工作场所空气中粉尘测定 第3部分:粉尘分散度(GBZ/T192.3-2007)。,方法原理,滤膜溶解涂片法: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。,粉尘分散度的测定,粉尘分散度,自然沉降法:(1)清洗沉降器,将盖玻片用洗涤液清洗,用水冲洗干净后,再用95%乙醇擦洗干净,采样前将盖玻片放在沉降器底座的凹槽内,推动滑板至与底座平齐,盖上圆筒盖。(2)采样点的选
14、择参照GBZ159-2004,可从总粉尘浓度测定的采样点中选择有代表性的采样点。(3)采样方法:将滑板向凹槽方向推动,直至圆筒位于底座之外,取下筒盖,上下移动几次,使含尘空气进入圆筒内;盖上圆筒盖,推动滑板至与底座平齐。然后将沉降器水平静止3h,使尘粒自然沉降在盖玻片上。,样品采集,滤膜溶解涂片法:在选定测尘点上,在呼吸带高度以15-40L/min的流量,将空气中的粉尘采集到过氯乙烯滤膜上。,粉尘分散度的测定,粉尘分散度,样品测定,测量设备:1、显微镜。2、分散度测定器(目镜测微尺、物镜测微尺),粉尘分散度的测定,粉尘分散度,测定方法,1、制样:按照方法要求制备粉尘标本2、目镜测微尺的标定:标
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