1、1第二章第二章 粉尘检测与管理粉尘检测与管理2一、粉尘检测与粉尘管理一、粉尘检测与粉尘管理 1 1、粉尘检测目的、粉尘检测目的 了解粉尘的危害情况了解粉尘的危害情况 正确评价作业地点的劳动卫生条件正确评价作业地点的劳动卫生条件 为制定防尘措施、选择除尘设备、验证防为制定防尘措施、选择除尘设备、验证防尘措施和防尘系统的防尘效果等提供指导尘措施和防尘系统的防尘效果等提供指导和参考和参考3 2 2、粉尘检测的基本要求、粉尘检测的基本要求 粉尘测定是一项粉尘测定是一项技术性较强技术性较强的工作，的工作，其测定结果具有一定的其测定结果具有一定的法律意义法律意义，必，必须依照国家及相关管理部门制定的技须依
2、照国家及相关管理部门制定的技术标准操作。具体地说，粉尘测定必术标准操作。具体地说，粉尘测定必须符合以下基本要求：须符合以下基本要求：4 1 1）准确性）准确性 最基本的要求，测尘结果必须最基本的要求，测尘结果必须真实反映真实反映粉尘情况。粉尘情况。目前，我国粉尘测定方法、仪器和操作标准必须目前，我国粉尘测定方法、仪器和操作标准必须严格按照相关规定规范进行。严格按照相关规定规范进行。粉尘浓度的检测按粉尘浓度的检测按GBZ159-2004GBZ159-2004工作场所空气中工作场所空气中有害物质监测采样规范有害物质监测采样规范和和GBZ/T192-2007GBZ/T192-2007工作工作场所空气
3、中粉尘测定场所空气中粉尘测定规定的方法进行采样测定。规定的方法进行采样测定。煤炭工业部煤矿测尘规定煤炭工业部煤矿测尘规定、煤矿粉尘预防煤矿粉尘预防措施及条例措施及条例、煤矿井下粉尘综合防治技术规煤矿井下粉尘综合防治技术规范范5 2 2）代表性）代表性 作业地点的产尘，因时因地而变；实作业地点的产尘，因时因地而变；实际测定需要通过尽可能多的测定次数，际测定需要通过尽可能多的测定次数，根据尘源特点选择适当的测定方法和根据尘源特点选择适当的测定方法和测尘仪器，以便获得测尘仪器，以便获得有代表的测定结有代表的测定结果。果。采样地点、采样时间、采样次数采样地点、采样时间、采样次数6 3 3、粉尘管理相关
4、规定、粉尘管理相关规定 如煤矿粉尘浓度应当符合如煤矿粉尘浓度应当符合煤矿安煤矿安全规程全规程的规定的规定（20102010年新修订），年新修订），如表如表2 21 1。7 职业接触限值职业接触限值 最高容许浓度（最高容许浓度（MACMAC）：指工作地点在一个工作日内，任何时指工作地点在一个工作日内，任何时间均不应超过的有害物质的浓度。间均不应超过的有害物质的浓度。急性作用大、刺激作用强和危害性较急性作用大、刺激作用强和危害性较大的危害物质而制定的。（毒性粉尘、大的危害物质而制定的。（毒性粉尘、一些添加剂、化学剂等）一些添加剂、化学剂等）8 时间加权平均浓度（时间加权平均浓度（PC-TWAPC-
5、TWA）：）：指以时间为权数规定的指以时间为权数规定的8h8h工作日的平均容工作日的平均容许浓度接触水平。许浓度接触水平。对劳动者一个工班的职业危害监测，掌握对劳动者一个工班的职业危害监测，掌握职业危害情况，要求采集有代表性的样品，职业危害情况，要求采集有代表性的样品，按按8h8h工作日内各个接触持续时间与其响应工作日内各个接触持续时间与其响应浓度的乘积之和除以浓度的乘积之和除以8 8，得出，得出8h8h的时间加的时间加权平均浓度。权平均浓度。PC-TWAPC-TWA(h(hi iC Ci i)/8)/89 测定方法有两种：测定方法有两种：一种为应用一种为应用个体采样器个体采样器采样所得到的浓
6、采样所得到的浓度值，主要适用于评价个体劳动者接触度值，主要适用于评价个体劳动者接触的状况；的状况；另一种为工作场所另一种为工作场所定点采样（区域采定点采样（区域采样），样），主要适用于工作环境卫生状况的主要适用于工作环境卫生状况的评价。评价。10 短时间接触容许浓度（短时间接触容许浓度（PC-STELPC-STEL）：）：指一个工作日内，任何一次接触都不得超过指一个工作日内，任何一次接触都不得超过15min15min时间加权平均的容许接触水平时间加权平均的容许接触水平。对浓度变化较大的工作地点，进行监督评价，对浓度变化较大的工作地点，进行监督评价，一般采用一个工作班分时段采样，一般采用一个工作
7、班分时段采样，每个样品采每个样品采集时间为集时间为15min15min。该职业接触限值的容许浓度为。该职业接触限值的容许浓度为该粉尘时间加权平均浓度的接触上限值。该粉尘时间加权平均浓度的接触上限值。11 2 2）新工人入矿（厂）前，必须由取得）新工人入矿（厂）前，必须由取得相应资格的职业卫生机构进行身体健相应资格的职业卫生机构进行身体健康检查，接尘工人必须康检查，接尘工人必须拍胸大片拍胸大片，建，建立健康档案。有禁忌者不得从事井下立健康档案。有禁忌者不得从事井下作业或有尘毒危害的作业。作业或有尘毒危害的作业。12 3 3）接触粉尘、毒物及有害物理因素等作）接触粉尘、毒物及有害物理因素等作业的人
8、员应定期进行健康检查。对检查业的人员应定期进行健康检查。对检查出的职业病患者，用人单位必须按国家出的职业病患者，用人单位必须按国家规定到取得相应资格的职业卫生机构给规定到取得相应资格的职业卫生机构给予予治疗、疗养和调离有害作业岗位治疗、疗养和调离有害作业岗位，并，并按国家规定做好健康监护及职业病报告按国家规定做好健康监护及职业病报告工作。工作。13 查体时间间隔必须符合下列要求：查体时间间隔必须符合下列要求：（一）对在岗接触粉尘作业工人，岩石（一）对在岗接触粉尘作业工人，岩石掘进工种每掘进工种每2 23 3年拍片检查年拍片检查1 1次；混合工次；混合工种每种每3 34 4年拍片检查年拍片检查1
9、 1次；纯采煤工种每次；纯采煤工种每4 45 5年拍片检查年拍片检查1 1次。次。（二）对离岗工人必须进行离岗的职业（二）对离岗工人必须进行离岗的职业性健康检查。性健康检查。（三）对接触毒物、放射线的人员每年（三）对接触毒物、放射线的人员每年检查检查1 1次。次。14 期尘肺患者每年复查期尘肺患者每年复查1 1次。次。有下列病症之一的，有下列病症之一的，不得从事接尘作业：不得从事接尘作业：（一）活动性肺结核病及肺外结核病。（一）活动性肺结核病及肺外结核病。（二）严重的上呼吸道或支气管疾病。（二）严重的上呼吸道或支气管疾病。（三）显著影响肺功能的肺脏或胸膜病变。（三）显著影响肺功能的肺脏或胸膜病
10、变。（四）心、血管器质性疾病。（四）心、血管器质性疾病。（五）经医疗鉴定，不适于从事粉尘作业的其他（五）经医疗鉴定，不适于从事粉尘作业的其他疾病。疾病。15 二、粉尘浓度的测定二、粉尘浓度的测定 1 1、测定目的、测定目的 1 1）检验作业地点的粉尘浓度是否达到国）检验作业地点的粉尘浓度是否达到国家卫生标准。家卫生标准。2 2）了解各种不同生产环节的产尘状况与）了解各种不同生产环节的产尘状况与粉尘分布状况，为粉尘分布状况，为局部防尘措施局部防尘措施提供参考。提供参考。3 3）评价各种防尘措施的效果。）评价各种防尘措施的效果。16 2 2、测定方法、测定方法 计数浓度（颗计数浓度（颗cmcm3
11、3）和质量浓度（）和质量浓度（mgmgm m3 3）。）。我国采用我国采用质量浓度质量浓度表示法。表示法。粉尘浓度的测定方法有粉尘浓度的测定方法有滤膜质量测尘法滤膜质量测尘法和光电直读测尘法，和光电直读测尘法，其中滤膜测尘为基其中滤膜测尘为基本方法。本方法。17 1 1）滤膜质量法测尘）滤膜质量法测尘 原理：原理：使一定体积的含尘空气，在电动抽气使一定体积的含尘空气，在电动抽气机或薄膜泵的作用下，通过已知质量的滤膜，机或薄膜泵的作用下，通过已知质量的滤膜，粉尘被阻留在滤膜上粉尘被阻留在滤膜上；然后，根据采样后滤；然后，根据采样后滤膜上粉尘的质量和采气量，计算出单位体积膜上粉尘的质量和采气量，计
12、算出单位体积空气中粉尘的质量（空气中粉尘的质量（mgmgm m3 3）。）。18（1 1）采样器材）采样器材 主要包括滤膜、采样头、抽气装置主要包括滤膜、采样头、抽气装置和流量计等和流量计等,如图如图2-22-2。1920 滤膜滤膜 是用超细合成纤维加工的网状薄膜，孔隙细是用超细合成纤维加工的网状薄膜，孔隙细小，有明显的小，有明显的负电荷和憎水性负电荷和憎水性，耐酸碱腐蚀，耐酸碱腐蚀，阻尘率高，阻力小，质量轻。阻尘率高，阻力小，质量轻。用于测定粉尘的分散度。滤膜有用于测定粉尘的分散度。滤膜有75mm75mm和和40mm40mm直径的两种规格，分别用于粉尘浓度大于直径的两种规格，分别用于粉尘浓度
13、大于200mg200mgm m3 3和低浓度的场合。和低浓度的场合。21 采样头（图采样头（图2-42-4）由由漏斗和滤膜漏斗和滤膜两部分组成。测定前，两部分组成。测定前，将称重后的滤膜装于滤膜夹上，放入将称重后的滤膜装于滤膜夹上，放入滤膜盒内。采样时取出滤膜夹安放于滤膜盒内。采样时取出滤膜夹安放于采样漏斗内。采样漏斗内。2223 抽气装置抽气装置抽气装置有两类：抽气装置有两类：一类是由一类是由微电机和薄膜泵微电机和薄膜泵组成的组成的抽气系统；抽气系统；另一类是由另一类是由压气源和引射器压气源和引射器组成组成的抽气系统（目前基本被淘汰）。的抽气系统（目前基本被淘汰）。24 流量计流量计 常用转
14、子流量计，其流量范围常用转子流量计，其流量范围q q151540L40Lminmin。流量计流量的。流量计流量的调节由针形阀控制。调节由针形阀控制。25 采样器的种类又分为采样器的种类又分为全尘浓度采样器，全尘浓度采样器，呼尘浓度采样器和两极计重粉尘采样器呼尘浓度采样器和两极计重粉尘采样器。（一）全尘浓度采样器（一）全尘浓度采样器 将一定体积的含尘空气通过采样头，全将一定体积的含尘空气通过采样头，全部大小不同的粉尘粒子被阻留于夹在采部大小不同的粉尘粒子被阻留于夹在采样头内的滤膜表面，样头内的滤膜表面，根据滤膜的增重和根据滤膜的增重和通过采样头的空气体积通过采样头的空气体积，计算出空气中，计算出
15、空气中的粉尘浓度。的粉尘浓度。26（二）呼吸性粉尘采样器（二）呼吸性粉尘采样器 呼尘采样器的设计，按照分离过滤原呼尘采样器的设计，按照分离过滤原理不同，在采样头部加设不同的前置理不同，在采样头部加设不同的前置装置（也成为陶析器）。按分离原理装置（也成为陶析器）。按分离原理不同，陶析器有三种类型。不同，陶析器有三种类型。27（1 1）平板陶析器平板陶析器，按重力沉降原理设计。，按重力沉降原理设计。重力沉降原理：固体颗粒在同一水平速度运动重力沉降原理：固体颗粒在同一水平速度运动的同时做向下的沉降运动，由于密度不同，沉的同时做向下的沉降运动，由于密度不同，沉降速度不同，密度大的先沉降，密度小的后沉降
16、速度不同，密度大的先沉降，密度小的后沉降，使之分离。是从气流中分离出尘粒的最简降，使之分离。是从气流中分离出尘粒的最简单方法，但需要的时间比较长，占用面积比较单方法，但需要的时间比较长，占用面积比较多，只有颗粒较大，气速较小时，重力沉降的多，只有颗粒较大，气速较小时，重力沉降的作用才较明显。如果粉尘密度差小，粘度大，作用才较明显。如果粉尘密度差小，粘度大，则难以分离。则难以分离。28（2 2）离心陶析器离心陶析器，按离心分离原理设计。，按离心分离原理设计。离心分离原理：混合液在高速旋转的转鼓内，离心分离原理：混合液在高速旋转的转鼓内，具有不同密度的多组份在离心力的作用下成圆具有不同密度的多组份
17、在离心力的作用下成圆环状，密度最大的固体颗粒向外运动积聚在转环状，密度最大的固体颗粒向外运动积聚在转鼓的周壁，密度小的液体在最内层，由于转鼓鼓的周壁，密度小的液体在最内层，由于转鼓高速旋转产生的离心力远远大于重力，因此离高速旋转产生的离心力远远大于重力，因此离心分离只需较短的时间即能获得重力沉降的效心分离只需较短的时间即能获得重力沉降的效果。果。29（3 3）冲击分离器冲击分离器，按惯性冲击原理设计。，按惯性冲击原理设计。惯性分离器：又称动量分离器，是利用夹惯性分离器：又称动量分离器，是利用夹带于气流中的颗粒或液滴的惯性而实现分带于气流中的颗粒或液滴的惯性而实现分离的。在气体流动的路径上设置障
18、碍物，离的。在气体流动的路径上设置障碍物，气流绕过障碍物时发生突然的转折，颗粒气流绕过障碍物时发生突然的转折，颗粒或液滴便撞击在障碍物上被扑集下来。或液滴便撞击在障碍物上被扑集下来。30 惯性分离器与旋风分离器的道理相近，颗粒的惯性愈大，惯性分离器与旋风分离器的道理相近，颗粒的惯性愈大，气流转折的曲率半径愈小，则其效率愈高。所以，颗粒气流转折的曲率半径愈小，则其效率愈高。所以，颗粒的密度及直径愈大，则愈易分离；适当增大气流速度及的密度及直径愈大，则愈易分离；适当增大气流速度及减小转折处的曲率半径也有助于提高效率。一般说来，减小转折处的曲率半径也有助于提高效率。一般说来，惯性分离器的效率比降尘室
19、的略高，能有效地扑集粉尘，惯性分离器的效率比降尘室的略高，能有效地扑集粉尘，阻力为阻力为1001001000PA1000PA，可作为预除尘器使用。，可作为预除尘器使用。分离器内也可充填疏松的纤维状物质以代替刚性档板。分离器内也可充填疏松的纤维状物质以代替刚性档板。在此情况下，沉降作用、惯性作用及过滤作用都产生一在此情况下，沉降作用、惯性作用及过滤作用都产生一定的分离效果。若以粘性液体润湿填充物，则分离效率定的分离效果。若以粘性液体润湿填充物，则分离效率还可提高。蒸发器及塔器顶部的折流式除沫器、冲击式还可提高。蒸发器及塔器顶部的折流式除沫器、冲击式除沫器等等，也是惯性分离器的常见形式。除沫器等等
20、，也是惯性分离器的常见形式。31（三）（三）两级计重粉尘采样器两级计重粉尘采样器，也，也是按惯性冲击原理设计的。是按惯性冲击原理设计的。32（2 2）测定工作）测定工作 作业场所测点选择及布置作业场所测点选择及布置 准备滤膜准备滤膜 A.A.干燥：干燥：首先将待用滤膜放在干燥皿内首先将待用滤膜放在干燥皿内干干燥。燥。B.B.编号记录初重（称重）：编号记录初重（称重）：用镊子将滤膜两面的用镊子将滤膜两面的衬纸取下，用感量为衬纸取下，用感量为1010-4-4g g的分析天平称重，并进的分析天平称重，并进行行编号记录初重编号记录初重；C.C.装滤膜：装滤膜：将滤膜装入滤膜夹，直径将滤膜装入滤膜夹，直
21、径40mm40mm的滤膜的滤膜平铺夹牢，直径平铺夹牢，直径75mm75mm的折成漏斗形夹牢，装好后的折成漏斗形夹牢，装好后放入滤膜盒内备用放入滤膜盒内备用。33 采样采样 采样位置：采样位置：在作业点在作业点下风侧风流较稳下风侧风流较稳定定区域区域选取；采样点位于工人呼吸带选取；采样点位于工人呼吸带高度，距底板约高度，距底板约1.5m1.5m左右；采样头方左右；采样头方向应迎向风流。向应迎向风流。采样开始时间：采样开始时间：连续产尘点应在作业连续产尘点应在作业开始后开始后20min20min采样；阵发性产尘，与工采样；阵发性产尘，与工人操作同时进行。人操作同时进行。34 采样流量和时间采样流量
22、和时间：应使所采粉尘量不应使所采粉尘量不小于小于1mg1mg，对于小号滤膜不大于，对于小号滤膜不大于20mg20mg，一般采样流量为一般采样流量为101030L/min30L/min，采样时，采样时间应不少于间应不少于20min20min，但要视被测点的粉，但要视被测点的粉尘浓度而定。尘浓度而定。35（3 3）粉尘浓度计算和统计分析）粉尘浓度计算和统计分析 称重称重 采样后的滤膜连同夹具一起放在干燥皿采样后的滤膜连同夹具一起放在干燥皿中，称重时取出，受尘面朝上，用镊子中，称重时取出，受尘面朝上，用镊子取下滤膜，向内对折取下滤膜，向内对折2 23 3次，用原先称次，用原先称重的天平称重。如因采样
23、点水雾大，滤重的天平称重。如因采样点水雾大，滤膜表面有小水珠，必须先干燥膜表面有小水珠，必须先干燥30min30min，直，直至前后次重量差不大于至前后次重量差不大于0.2mg0.2mg为止，作为为止，作为恒量。恒量。36 计算：计算：按下式按下式计算粉尘浓度计算粉尘浓度，取值到小数后一位即取值到小数后一位即可可。C Cm m=m/(Q=m/(Qt)t)10001000 式中，式中，C Cm m空气中的粉尘浓度，空气中的粉尘浓度，mgmgm m3 3；mm滤膜的增量，滤膜的增量，mgmg；m=mm=m2 2-m-m1 1 m m2 2、m m1 1分别为采样前后的滤膜质量，分别为采样前后的滤膜
24、质量，mgmg t t采样持续时间，采样持续时间，minmin；Q Q采样时的流量，采样时的流量，L Lminmin。37 统计分析：统计分析：应记录现场生产条件、作业装备、应记录现场生产条件、作业装备、通风参数及采用的防尘措施等情况，通风参数及采用的防尘措施等情况，逐月将测定结果统计分析，并上报逐月将测定结果统计分析，并上报有关单位。有关单位。382 2）光电直读法测尘）光电直读法测尘 采用光电测尘仪器直接测定粉尘浓度。采用光电测尘仪器直接测定粉尘浓度。优点：优点：（1 1）它省去了滤膜计重法测尘时的采）它省去了滤膜计重法测尘时的采样、称重及计算等繁多的操作程序；样、称重及计算等繁多的操作程
25、序；（2 2）轻便、操作简单、使用方便、直）轻便、操作简单、使用方便、直接读数。接读数。为测尘技术的发展方向。为测尘技术的发展方向。39 缺点缺点：测定精度低、误差大，部分测定仪器尚测定精度低、误差大，部分测定仪器尚未解决防爆问题。未解决防爆问题。目前目前煤矿煤矿常用的光电直读式测尘仪主要常用的光电直读式测尘仪主要有：有：ACG-1ACG-1型光电煤尘仪（测定全尘）型光电煤尘仪（测定全尘）AQHAQH系列呼吸性粉尘测定仪。系列呼吸性粉尘测定仪。40 光电法（光吸收法）测尘仪的光电法（光吸收法）测尘仪的测尘原理测尘原理 当开启仪器时，当开启仪器时，光源光源发光，经发光，经凸镜凸镜变成近平变成近平
26、行光束，透过行光束，透过滤纸滤纸照射到照射到硅光电池上，微安硅光电池上，微安表表将显示光电流。将显示光电流。41 当薄膜泵抽取一定体积的含尘空气时，当薄膜泵抽取一定体积的含尘空气时，含有粉尘的空气通过滤纸，粉尘被阻留含有粉尘的空气通过滤纸，粉尘被阻留在滤纸上，经过滤纸照射到硅光电池上在滤纸上，经过滤纸照射到硅光电池上的照度就减弱，微安表上指示出的光电的照度就减弱，微安表上指示出的光电流就变小。通过试验找出粉尘浓度变化流就变小。通过试验找出粉尘浓度变化与光电流变化的关系，即可直接从微安与光电流变化的关系，即可直接从微安表上读出粉尘浓度来。表上读出粉尘浓度来。423 3、测尘采样位置及方法的确定、
27、测尘采样位置及方法的确定 1 1）采样位置）采样位置 测尘点（或采样位置）的选择，由测尘点（或采样位置）的选择，由测尘测尘目的确定目的确定。（1 1）如果测定的目的是了解工人接触粉）如果测定的目的是了解工人接触粉尘情况，测尘点应选择在接尘人员经常尘情况，测尘点应选择在接尘人员经常活动的范围内，高度一般位于活动的范围内，高度一般位于工人呼吸工人呼吸带，即离底板带，即离底板1.5m1.5m左右左右。43（2 2）如果测定的目的是了解某一尘）如果测定的目的是了解某一尘源的影响范围，则应根据尘源的特点，源的影响范围，则应根据尘源的特点，在其不同方向、不同距离在其不同方向、不同距离布置固定测布置固定测尘
28、点或（及）移动测尘点尘点或（及）移动测尘点。移动测尘。移动测尘点可布置成与尘源同步移动的或直接点可布置成与尘源同步移动的或直接将测尘仪（或采样器）设于移动设备将测尘仪（或采样器）设于移动设备上。上。44（3 3）如果测定的目的是评价某一防）如果测定的目的是评价某一防尘措施或除尘装置的除尘效果，则尘措施或除尘装置的除尘效果，则应分别在应分别在采用和不采用该措施或装采用和不采用该措施或装置的情况下，对操作点和呼吸带进置的情况下，对操作点和呼吸带进行实测对比行实测对比。当有风流影响时，一。当有风流影响时，一般应选择在尘源的下风侧或回风侧般应选择在尘源的下风侧或回风侧布置侧点。布置侧点。45 2 2）
29、采样方法）采样方法 粉尘浓度的采样方法，从测定目的方面，粉尘浓度的采样方法，从测定目的方面，可以分成可以分成个体采样方法个体采样方法和和区域采样方法区域采样方法两两种。种。个体采样方法个体采样方法：以工人每个工班实际的接：以工人每个工班实际的接触浓度来评价粉尘的危害程度。触浓度来评价粉尘的危害程度。优点：优点：便于从劳动卫生学的角度来评价工便于从劳动卫生学的角度来评价工人受尘害的状况。人受尘害的状况。缺点：缺点：评价治理措施的优劣存在一些不足。评价治理措施的优劣存在一些不足。46 区域采样方法区域采样方法：能够比较客观地评价作能够比较客观地评价作业场所的粉尘浓度状况，从而反映出治业场所的粉尘浓
30、度状况，从而反映出治理措施的效果如何，但直接拿它来进行理措施的效果如何，但直接拿它来进行劳动卫生学评价尚存在一定的距离。劳动卫生学评价尚存在一定的距离。两种方法各有利弊。两种方法各有利弊。因此，在评价作业因此，在评价作业环境粉尘浓度，必须根据测定目的，选环境粉尘浓度，必须根据测定目的，选择测定方法。择测定方法。4748三三 呼吸性粉尘采样效率曲线及其应用呼吸性粉尘采样效率曲线及其应用 19521952年，英国医学研究会（年，英国医学研究会（BMRC BMRC）经过长期研究提）经过长期研究提出了呼吸性粉尘的定义出了呼吸性粉尘的定义即进入肺泡的粉尘。并与美即进入肺泡的粉尘。并与美国国家工业卫生工作
31、者协会（国国家工业卫生工作者协会（ACGIH ACGIH）一起，将监察）一起，将监察粉尘的仪器对粒径分离后的粉尘的仪器对粒径分离后的阻留率阻留率定为：定为：当粒子的空气动力学直径从当粒子的空气动力学直径从 2 m 2 m 增大到增大到 7 7 10 10 m m 时，阻留率从时，阻留率从 100%100%降到降到 0 0，并绘出了标准采，并绘出了标准采样曲线。样曲线。关于呼吸性粉尘的定义和标准采样曲线于关于呼吸性粉尘的定义和标准采样曲线于 1959 1959 年在年在南非南非约翰内斯堡约翰内斯堡召开的国际尘肺会议上得到公认。这召开的国际尘肺会议上得到公认。这就是著名的就是著名的 BMRC BM
32、RC 和和 ACGIM ACGIM 曲线如图所示。曲线如图所示。495051 粉尘的粒径怎样测量呢？粉尘的粒径怎样测量呢？美国美国 TSI TSI 公司研制出一种仪器，即公司研制出一种仪器，即 APS-33 APS-33 系统标准球形粒子发生器。系统标准球形粒子发生器。它的工作原理是测量粉尘颗粒与空气在薄壁孔它的工作原理是测量粉尘颗粒与空气在薄壁孔穿过的速度差（粉尘颗粒由于粒径远远大于空穿过的速度差（粉尘颗粒由于粒径远远大于空气分子故惯性较大，速度滞后于空气）来测量气分子故惯性较大，速度滞后于空气）来测量粉尘粒子的空气动力学直径。粉尘粒子的空气动力学直径。因这种速度的延迟性只与粉尘粒子的空气动
33、力因这种速度的延迟性只与粉尘粒子的空气动力学直径有关。故国际上也规定学直径有关。故国际上也规定 APS-33 APS-33 标准球标准球形粒子发生器是标定粉尘监察仪的基准。形粒子发生器是标定粉尘监察仪的基准。52我国我国ACH-1型呼吸性粉尘测定仪的采型呼吸性粉尘测定仪的采样曲线也是参照样曲线也是参照BMRC曲线研制的。曲线研制的。吸入总量曲线吸入总量曲线 53四、粉尘分散度测定四、粉尘分散度测定 1 1、测定目的和方法、测定目的和方法 测定目的：测定目的：在了解粉尘浓度的基础上，更进一在了解粉尘浓度的基础上，更进一步衡量粉尘的危害性，对工作地点步衡量粉尘的危害性，对工作地点的劳动卫生条件进行
34、评价，同时对的劳动卫生条件进行评价，同时对正确选择防尘装备和措施，并检验正确选择防尘装备和措施，并检验其实际效果，同样具有重要意义。其实际效果，同样具有重要意义。54四、粉尘分散度测定四、粉尘分散度测定 1 1、测定目的和方法、测定目的和方法 测定方法：测定方法：质量粒径分布多用沉降法；质量粒径分布多用沉降法；数量粒径分布常用显微镜观测法（普遍）数量粒径分布常用显微镜观测法（普遍）测定粉尘粒径分布时，要根据需要选择测测定粉尘粒径分布时，要根据需要选择测定方法。定方法。55 2 2、显微镜法测量粉尘的分散度、显微镜法测量粉尘的分散度 1 1）样品的制取）样品的制取 为在显微镜下观测，需将试样粉尘
35、均为在显微镜下观测，需将试样粉尘均匀地分布于盖玻璃片上。样品制作需匀地分布于盖玻璃片上。样品制作需细致，并注意样品的代表性。样品制细致，并注意样品的代表性。样品制作有作有滤膜涂片法滤膜涂片法和和滤膜透明法滤膜透明法两种。两种。56（1 1）滤膜涂片法）滤膜涂片法 利用滤膜可溶于有机溶剂而粉尘不被溶解的原理，利用滤膜可溶于有机溶剂而粉尘不被溶解的原理，将采样后的滤膜放于磁坩埚或其它小器皿中，加将采样后的滤膜放于磁坩埚或其它小器皿中，加1 12mL2mL乙酸乙酯或乙酸丁酯乙酸乙酯或乙酸丁酯溶剂，使滤膜溶解并搅拌均溶剂，使滤膜溶解并搅拌均匀，然后取一滴加在盖玻璃片上的一端，再用另一匀，然后取一滴加在
36、盖玻璃片上的一端，再用另一玻璃片推片制成样品，一分钟后形成透明薄膜，即玻璃片推片制成样品，一分钟后形成透明薄膜，即可观测。可观测。如果尘粒过于密集影响观测，再加入如果尘粒过于密集影响观测，再加入醋酸丁酯醋酸丁酯溶剂溶剂稀释，重新制作样品。稀释，重新制作样品。此法操作简便，适于滤膜测尘，且样品可长期保存，此法操作简便，适于滤膜测尘，且样品可长期保存，是目前厂矿常用的方法。是目前厂矿常用的方法。57（2 2）滤膜透明法）滤膜透明法 将采样后的滤膜，受尘面向下平铺于盖玻片上，然将采样后的滤膜，受尘面向下平铺于盖玻片上，然后在样品中心部位用移液管滴一小滴二甲苯，二甲后在样品中心部位用移液管滴一小滴二甲
37、苯，二甲苯向周围扩散并使滤膜成透明薄膜，数分钟后即可苯向周围扩散并使滤膜成透明薄膜，数分钟后即可观测。观测。注意：注意：不要使滤膜受尘面向上，以防滴二甲苯时粉尘飞散；不要使滤膜受尘面向上，以防滴二甲苯时粉尘飞散；滤膜上积尘过多时，不便观测，此方法适用于低浓滤膜上积尘过多时，不便观测，此方法适用于低浓度粉尘环境的分散度测定。度粉尘环境的分散度测定。582 2）目镜测微尺的标定）目镜测微尺的标定显微镜放大倍数的选择以粉尘粒径分布显微镜放大倍数的选择以粉尘粒径分布范围宽窄来定。若范围较窄，则一般选范围宽窄来定。若范围较窄，则一般选用物镜的放大倍数为用物镜的放大倍数为4040倍，目镜放大倍倍，目镜放大
38、倍数为数为15152525倍，总放大倍数为倍，总放大倍数为60060010001000倍。倍。59 目镜测微尺（目镜测微尺（图图9-249-24）是一线状分度）是一线状分度尺，它放在目镜镜筒中，用以量度尘尺，它放在目镜镜筒中，用以量度尘粒尺寸。但其每一分格所表示尺寸与粒尺寸。但其每一分格所表示尺寸与所选放大倍数有关，因此使用前要用所选放大倍数有关，因此使用前要用标准尺（物镜测微尺）标定。标准尺（物镜测微尺）标定。60 物镜测微尺（物镜测微尺（图图9 92323）是一标准尺度，）是一标准尺度，每一小刻度为每一小刻度为1010。标定时，将物镜测微尺放在显微镜载物标定时，将物镜测微尺放在显微镜载物台
39、上（相当于粉尘试样），选好目镜并台上（相当于粉尘试样），选好目镜并装好目镜测微尺，先用低倍物镜，将物装好目镜测微尺，先用低倍物镜，将物镜测微尺调到视野正中，再换成选用的镜测微尺调到视野正中，再换成选用的物镜，调好焦距。操作时，先将物镜调物镜，调好焦距。操作时，先将物镜调至低处，注意不使碰到测微尺；然后目至低处，注意不使碰到测微尺；然后目视目镜观察，慢慢向上调整，直至物像视目镜观察，慢慢向上调整，直至物像清晰。清晰。61 缓慢调整载物台，使物镜侧微尺的缓慢调整载物台，使物镜侧微尺的刻度与目镜测微尺刻度的一端对齐刻度与目镜测微尺刻度的一端对齐（或某一刻度互相对齐），再找出（或某一刻度互相对齐），再
40、找出另一互相对齐的刻度线。根据两者另一互相对齐的刻度线。根据两者数值及物镜的分度是绝对长度数值及物镜的分度是绝对长度1010，可计算出目镜测微尺一个刻度所度可计算出目镜测微尺一个刻度所度量的尺寸。量的尺寸。62 两测微尺的两测微尺的0 0点相对，另一侧，目镜测点相对，另一侧，目镜测微尺的微尺的3232与物镜测微尺的与物镜测微尺的1414相对，即相对，即目镜测微尺的目镜测微尺的3232个刻度的长度相当于个刻度的长度相当于物镜测微尺物镜测微尺1414个刻度的长度，则目镜个刻度的长度，则目镜测微尺每一刻度的度量长度为：测微尺每一刻度的度量长度为：1010141432324.4m4.4m 更换物镜或目
41、镜时，要重新标定。更换物镜或目镜时，要重新标定。633 3）测定）测定 将准备好的样品放在载物台上，用选将准备好的样品放在载物台上，用选定的目镜和物镜，调整好焦距，然后定的目镜和物镜，调整好焦距，然后用目镜测微尺度量尘粒大小。用目镜测微尺度量尘粒大小。64 特别提示特别提示 观测时样品的观测时样品的移动方向应保持一致移动方向应保持一致；测量尘粒的测量尘粒的定向径定向径（指尘粒的最大投影尺（指尘粒的最大投影尺寸，它由测微尺的垂线与尘粒投影轮廓线寸，它由测微尺的垂线与尘粒投影轮廓线相切的两条平行线间的距离来表示）；相切的两条平行线间的距离来表示）；按粒径分布的按粒径分布的分级计数分级计数；（；（5
42、 5级计数）级计数）测定时对尘粒不应有选择，每一样品计测测定时对尘粒不应有选择，每一样品计测200200粒以上粒以上，可用，可用血球计数器血球计数器分档计数。分档计数。65 根据测定要求划分出粒径分布的粒级范围根据测定要求划分出粒径分布的粒级范围 一般划分为：一般划分为：22，2 255，5 51010，10102020，2020，每一粒级范围取其平均值为该粒，每一粒级范围取其平均值为该粒级的代表粒径。级的代表粒径。22粒级，因为一般显微镜最小观测到粒级，因为一般显微镜最小观测到0.50.5，其代表粒径按其代表粒径按1.251.25计算，计算，22粒级，如数量粒级，如数量很少，即不再划分，并取
43、很少，即不再划分，并取2020作为代表粒径或按作为代表粒径或按实际平均粒径计。实际平均粒径计。4 4）整理测定结果）整理测定结果66 根据观测结果，计算其数量粒径分布根据观测结果，计算其数量粒径分布（P Pn n）、质量粒径分布（）、质量粒径分布（P Pw w）及质量）及质量累积分布（累积分布（R R）等，并列成表格。）等，并列成表格。67 表中表中质量累积分布（质量累积分布（R R），），表示大于表示大于某一粒径的粉尘累计值占粉尘总量某一粒径的粉尘累计值占粉尘总量的百分数，即是筛上残留率（或称的百分数，即是筛上残留率（或称筛上累积分布）。筛上累积分布）。68 粉尘的粒径分布表示方法很多，除粉
44、尘的粒径分布表示方法很多，除列表法列表法外，常用的还有外，常用的还有粒径分布曲粒径分布曲线线及及粉尘粒径分布函数粉尘粒径分布函数等。实际测等。实际测定中，可根据需要加以选择。定中，可根据需要加以选择。69 五、粉尘化学成份分析五、粉尘化学成份分析 1 1、测定目的、测定目的 资料表明，矽肺发病率的高低，发病工龄资料表明，矽肺发病率的高低，发病工龄的长短，以及矽肺病变的严重程度，除与的长短，以及矽肺病变的严重程度，除与粉尘浓度和分散度有关外，还与粉尘中游粉尘浓度和分散度有关外，还与粉尘中游离离SiOSiO2 2的含量有着密切的关系。的含量有着密切的关系。因此，在了解粉尘的职业危害性时，必须因此，
45、在了解粉尘的职业危害性时，必须进行此项分析。进行此项分析。70 2 2、测定方法、测定方法物理的物理的X X光衍射法光衍射法红外光谱分析法红外光谱分析法化学的焦磷酸法（我国较普遍）化学的焦磷酸法（我国较普遍）71 焦磷酸法：焦磷酸法：利用在利用在245245250250的温度下，硅酸盐溶的温度下，硅酸盐溶于焦磷酸，而石英（游离于焦磷酸，而石英（游离SiOSiO2 2含量通常在含量通常在97%97%以上）几乎完全不溶的特性，用焦磷以上）几乎完全不溶的特性，用焦磷酸处理硅酸盐与游离酸处理硅酸盐与游离SiOSiO2 2的混合粉尘，然的混合粉尘，然后用后用计重法计重法进行测定。进行测定。72 测定时，
46、将采集到的粉尘经烘干和研磨测定时，将采集到的粉尘经烘干和研磨（粒径至（粒径至55以下）处理之后，准确称样以下）处理之后，准确称样100100200mg200mg，放入，放入50mL50mL的硬质锥形瓶中，的硬质锥形瓶中，加入已制好的焦磷酸加入已制好的焦磷酸15mL15mL，并用圆头玻璃，并用圆头玻璃棒搅拌至完全湿润，插入棒搅拌至完全湿润，插入300300的温度计，的温度计，置于可调电热的电炉上迅速加热至置于可调电热的电炉上迅速加热至245245250250，在此温度下，持续，在此温度下，持续15min15min。73 然后在室温下冷却至然后在室温下冷却至100100150150，再在，再在冷水
47、中冷却至冷水中冷却至40405050后，将其慢慢倒后，将其慢慢倒入盛有约入盛有约100mL100mL、50508080蒸馏水的硬蒸馏水的硬质玻璃烧杯中，使其完全混合。再用质玻璃烧杯中，使其完全混合。再用5050左右的蒸馏水洗净锥形瓶，清洗液左右的蒸馏水洗净锥形瓶，清洗液加入到样液中，将样液稀释至加入到样液中，将样液稀释至150150200mL200mL，搅拌均匀，煮沸，趁热过滤。，搅拌均匀，煮沸，趁热过滤。74 过滤完毕后，滤纸上的沉淀物用过滤完毕后，滤纸上的沉淀物用0.1N0.1N的盐酸洗的盐酸洗3 35 5次，再用蒸馏水洗至无酸性反应为止。将滤纸连次，再用蒸馏水洗至无酸性反应为止。将滤纸连
48、沉淀物置于已恒重的磁坩埚中，先低温炭化（切沉淀物置于已恒重的磁坩埚中，先低温炭化（切忌明火），然后放入高温电炉，以忌明火），然后放入高温电炉，以95095010001000灼灼烧烧30min30min，冷却称量至恒重。游离，冷却称量至恒重。游离SiOSiO2 2的含量按下的含量按下式计算：式计算：SiOSiO2 2（F F）=（W W2 2W W1 1）G G100%100%式中，式中，W W1 1空坩埚的恒重值，空坩埚的恒重值，g g；W W2 2坩埚与沉淀物的总重，坩埚与沉淀物的总重，g g；G G样品质量，样品质量，g g。75X X射线衍射法测游离射线衍射法测游离SiOSiO2 2含量
49、含量 X X射线衍射法是一种研究晶体结构的分析方法，射线衍射法是一种研究晶体结构的分析方法，而不是直接研究试样内含有元素的种类及含量而不是直接研究试样内含有元素的种类及含量的方法。当的方法。当X X射线照射晶态结构时，将受到晶射线照射晶态结构时，将受到晶体点阵排列的不同原子或分子所衍射，根据干体点阵排列的不同原子或分子所衍射，根据干涉现象求相对应的衍射线强度，则可对物质进涉现象求相对应的衍射线强度，则可对物质进行鉴定。行鉴定。测游离二氧化硅含量时用粉末法制样。测游离二氧化硅含量时用粉末法制样。76 将将200200目的均匀粉末置于玻璃毛细管中，装入粉末目的均匀粉末置于玻璃毛细管中，装入粉末照相
50、机内测定。照相机内测定。“目目”是指每平方英吋筛网上的空眼数目，是指每平方英吋筛网上的空眼数目，5050目就目就是指每平方英吋上的孔眼是是指每平方英吋上的孔眼是5050个，个，500500目就是目就是500500个，个，目数越高，孔眼越多。除了表示筛网的孔眼外，它目数越高，孔眼越多。除了表示筛网的孔眼外，它同时用于表示能够通过筛网的粒子的粒径，目数越同时用于表示能够通过筛网的粒子的粒径，目数越高，粒径越小。高，粒径越小。目数越大，孔径越小。一般来说，目数越大，孔径越小。一般来说，目数目数孔径（微孔径（微米数）米数）1500015000。比如，。比如，400400目的筛网的孔径为目的筛网的孔径为
