工作场所空气有毒物质检测规范讲义

工作场所空气中化学有害因素检验规范程海明山西省疾病预防控制中心2012年5月5日讲述内容职业卫生名词术语工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度、呼吸性粉尘、粉尘分散度、游离二氧化硅含量）无机含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳）无机含氮化合物（一氧化氮、二氧化氮）氧化物（臭氧）硫化物（二氧化硫、硫化氢）氯化物（氯气）金属及其化合物（铬、铅、锰）醇类化合物（甲醇）芳香烃类化合物（苯系物）名词术语1.工作场所：劳动者进行职业活动、并由用人单位直接或间接控制的所有地点。2.职业性有害因素：又称职业病危害因素，在职业活动中产生或存在的、可能对职业人群健康、安全和作业能力造成不良影响的因素或条件，包括化学、物理、生物等因素。3.生产性粉尘：在生产过程中形成的粉尘。按粉尘性质分为无机粉尘（含矿物性粉尘、金属性粉尘、人工合成的无机粉尘）；有机粉尘（含动物性粉尘、植物学粉尘、人工合成的有机粉尘）；混合型粉尘（混合存在的各类粉尘）名词术语4.毒物：在一定条件下，较低剂量能引起机体功能性或器质性损伤的外源性化学物质。5.生产性毒物：生产过程中产生或存在于工作场所中的各类毒物。6.噪声：一切有损听力、有害健康或其他危害的声音。7.生产性噪声：在生产过程中产生的噪声。按噪声的时间分布分为连续声和间断声；声级波动＜3dB(A)的噪声为稳态噪声，声级波动≥3dB(A)的噪声为非稳态噪声；持续时间≤0.5s，间隔时间＞1s，声压有效值变化≥40dB（A）的噪声脉冲噪声。名词术语8.标准采样体积：指在气温为20℃，大气压为101.3kPa（760mmHg）下，采集空气样品的体积，以L表示。公式为：293PV0=Vt×——————×—————273+t101.3式中：V0—标准采样体积，L；Vt—在温度为t℃，大气压为P时的采样体积，L；t—采样点的气温，℃；P—采样点的大气压，kPa。名词术语9.总粉尘：可进入整个呼吸道（鼻、咽、喉、气管、支气管、呼吸性细支气管、肺泡）的粉尘。10.呼吸性粉尘：按呼尘标准测定方法所采集的可进入肺泡（无纤毛呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊）的粉尘粒子，其空气动力学直径均在7.07μm以下，且5μm粉尘粒子的采样效率为50%。对分别制定了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。名词术语11.空气动力学直径：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。12.分散度：粉尘的粒度分布百分率。分散度高，小粒径比重大。13.游离二氧化硅：粉尘中的硅酸盐及金属氧化物能溶于焦磷酸，那些不溶于245℃~250℃焦磷酸的二氧化硅（高纯度时为石英），称为游离二氧化硅。名词术语14.化学有害因素：《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》GBZ2.1-2007所指化学有害因素除包括化学物质、粉尘外，还包括生物因素。15.化学有害因素职业接触限值（OELs）：职业性有害因素的接触限制量值。指劳动者在职业活动过程中长期反复接触，对绝大多数接触者的健康不引起有害作用的容许接触水平。化学有害因素的职业接触限值包括时间加权平均容许浓度、短时间接触容许浓度和最高容许浓度三类。名词术语16.时间加权平均容许浓度PC-TWA：以时间为权数规定的8h工作日、40h工作周的平均容许接触浓度。17.短时间接触容许浓度PC-STEL：在遵守PC-TWA前提下容许短时间（15min）接触的浓度。18.最高容许浓度MAC：在一个工作日内，任何时间、任何工作地点有毒化学物质均不应超过的浓度。名词术语19.超限倍数（漂移限值EL）：•对未制定PC-STEL的化学有害因素，在符合8h时间加权平均容许浓度的情况下，任何一次短时间（15min）接触的浓度均不应超过的PC-TWA的倍数值。•对未制定PC-STEL的化学物质和粉尘，采用超限倍数控制其短时间接触水平的过高波动。•在符合PC-TWA的前提下，粉尘的超限倍数是PC-TWA的2倍；•化学物质的超限倍数（视PC-TWA限值大小）是PC-TWA的1.5~3倍(见下表)。化学物质超限倍数与PC-TWA的关系PC-TWA（mg/m3）最大超限倍数PC-TWA＜131≤PC-TWA＜102.510≤PC-TWA＜1002.0PC-TWA≥1001.5名词术语20.检测方法的灵敏度：是指待测物的浓度通过光信号、电信号等响应值表现出来，而待测物单位浓度（或量）所对应的响应值即为灵敏度。21.检测方法的检出限：在给定的概率P=95%（显著水平为5%）时，能够定性区别于零的待测物的最低浓度。22.检测方法的测定下限：在给定的概率P=95%（显著水平为5%）时，能够定量检测待测物的最低浓度。名词术语23.检测方法的最低检出浓度：在采集一定量（体积）的样品时，检测方法能够定性检出样品中待测物的最低浓度。24.检测方法的最低定量浓度：在采集一定量（体积）的样品时，检测方法能够定量检测样品中待测物的最低浓度25.检测方法的最小采气体积：工作场所空气收集器在采集空气样品时，为了满足职业卫生容许浓度检测的需要，要求采集的最小空气体积。名词术语26.采样效率：是指能够被采样仪器采集到的待测物的量，占通过该采样仪器空气中待测物总量的百分数。27.气相色谱图：样品中各组分经色谱柱分离后，随流动相依次流出色谱柱进入检测器，检测器检测到的随时间变化的响应信号记录，称为气相色谱图。28.基线：在操作条件下，色谱柱仅有流动相从柱后流出，进入检测器检测记录到的曲线，稳定的基线是一条平行于横坐标的直线。29.保留时间：样品组分从进样开始到出现峰最大值所需时间，称为保留时间。名词术语30.解吸效率：是指被解吸下来的待测物量占固体吸附剂上吸附的待测物总量的百分数。31.气溶胶：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。32.短时间检测：是指采样时间为15min左右的采样测定。33.长时间检测：是指采样时间在1h以上的采样测定。34.精密度：是指一定条件下检测方法对均匀样品多次测定结果的重现性，它不考虑所获数据与真实值之间的误差大小，而只表示数值的离散程度。工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度）1.原理空气中的总粉尘用已知质量的滤膜采集，由滤膜的增量和采气量计算出空气中总粉尘的浓度。2.仪器滤膜：过氯乙烯滤膜、醋酸纤维酯滤膜•要求具有阻尘效率高、阻力小、质量轻、荷电性和憎水性强•空气中粉尘浓度≤50mg/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。天平：感量0.1mg或0.01mg工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度）3.滤膜的准备称量前干燥器2h以上滤膜经除静电器除去静电安装时滤膜毛面朝进气方向4.采样现场采样按照GBZ159执行，并参照本部分附录A。气密性检查：①将滤膜夹上装有塑料薄膜的采样头放于盛水的烧杯中，向采样头内送气加压，当压差达到1000Pa时，水中应无气泡产生；②或用手掌完全堵住采样头的进气口，转子应迅速下降到流量计底部；自动控制流量的采样器，则进入停止运转状态。工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度）4.采样定点采样（短时间采样或长时间采样）短时间采样:•在采样点，将装好滤膜的粉尘采样夹，在呼吸带高度以15L/min～40L/min流量采集15min空气样品。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/min～5L/min流量采集1~8h空气样品（由采样现场的粉尘浓度和采样器的性能等确定）工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度）4.个体采样连续480min采样，若粉尘浓度过高，应缩短采样时间，或更换滤膜后继续采样。天平感量个体采样流量L/min粉尘测定范围mg/m3备注0.1mg3.50.6～3.01÷1.68=0.595÷1.68=2.982（1.2附录A）1.0～5.21÷0.96=1.045÷0.96=5.20.01mg3.50.06～3.00.1÷1.68=0.065÷1.68=2.982(0.2附录A)0.1～5.20.1÷0.96=0.105÷0.96=5.2个体采样法测定粉尘8hTWA浓度的适用范围工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度）5.滤膜上总粉尘的增量（∆m）要求分析天平感量滤膜直径mm∆m的要求mg0.1mg≤371≤∆m≤5401≤∆m≤1075∆m≥1，最大增量不限0.01mg≤370.1≤∆m≤5400.1≤∆m≤1075∆m≥0.1，最大增量不限工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度）6.样品的运输和保存滤膜的接尘面朝里对折两次，衬纸包紧，置于清洁容器内运输和保存。运输和保存过程中应防止粉尘脱落或污染7.样品的称量称量前，干燥器内2h以上，除静电,天平上准确称量，记录滤膜和粉尘的质量工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度）8.结果计算m2－m1C=——————×1000V0式中：C－空气中总粉尘的浓度（mg／m3）m2－采样后的滤膜质量数值，单位为毫克（mg）m1－采样前的滤膜质量数值，单位为毫克（mg）V0－粉尘的标准采样体积，单位为升（L）工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度）8.结果计算标准采样体积：指在气温为20℃，大气压为101.3kPa（760mmHg）下，采集空气样品的体积，以L表示。公式为：293PV0=Vt×——————×—————273+t101.3式中：V0—标准采样体积，L；Vt—在温度为t℃，大气压为P时的采样体积，L；（Vt=Q×t式中Q－采样流量数值，单位为升每分钟（L／min）t－采样时间数值，单位为分钟（min））t—采样点的气温，℃；P—采样点的大气压，kPa。工作场所空气中粉尘测定（总粉尘浓度）9.说明检出限本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）最低检出浓度0.1mg÷500×1000=0.2mg／m3高温工作地点采样选用超细玻璃纤维滤纸采样前后，滤膜称量要使用同一台分析天平测尘滤膜在每次称量前除去静电采样头中装上采样夹后要检查气密性粉尘浓度过高，应缩短采样时间，或更换滤膜后继续采样工作场所空气中粉尘测定（采样点的选择）多台产尘设备在一个厂房时设备台数采样点数≤3台1个4台～10台2个≥10台至少3个同类设备处理不同物料时，按物料种类分别设采样点10.附录B工作场所空气中粉尘测定（采样点的选择）10.附录B移动式产尘设备移动距离在20m以下者设1个，20m以上者在装、卸处各设1个采样点。在集中控制室内，至少设1个采样点，操作岗位也不得少于1个采样点。皮带长度在10m以下者设1个采样点；10m以上者在皮带头、尾部各设1个采样点；50m以上者在皮带头、中、尾部各设1个采样点；200m以上者在皮带头、中、尾部各设1个采样点，距皮带头、尾部50m处各增设1个采样点。采样位置选择在接近操作岗位的呼吸带高度。工作场所空气中粉尘测定（呼吸性粉尘浓度）1.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。2.仪器滤膜：过氯乙烯滤膜、醋酸纤维酯滤膜预分离器：采集的粉尘的空气动力学直径应在7.07μm以下，且直径为5μm的粉尘粒子的采集率应为50%。分析天平:感量0.01mg工作场所空气中粉尘测定（呼吸性粉尘浓度）3.滤膜的准备同总粉尘测定4.预分离器的准备：按照所使用的预分离器的要求，做好准备和安装。采用总尘和非呼吸性粉尘分别采样时硅油片不称重，硅油从片的中心顺时针均匀涂抹，留出固定片的边距；若采集非呼吸性粉尘时，涂布好的硅油片除称重外，还须放置2h以上。5.采样现场采样按GBZ159执行，参照GBZ/T192.1附录A气密性检查定点短时间采样：20L/min流量采集15min定点长时间采样：3.5L/min或2L/min流量采集1～8h工作场所空气中粉尘测定（呼吸性粉尘浓度）6.滤膜上粉尘的增量（∆m）要