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粉尘测定
 
摘要: 粉尘测定的目的在于评价粉尘作业的劳动卫生条件,探讨粉尘接触量与接触者健康的关系,以及判定防尘措施的卫生效果。测尘的内容主要包括空气中粉尘浓度、粉尘粒子分散度和粉尘中游离二氧化硅的含量。

粉尘测定的目的在于评价粉尘作业的劳动卫生条件,探讨粉尘接触量与接触者健康的关系,以及判定防尘措施的卫生效果。测尘的内容主要包括空气中粉尘浓度、粉尘粒子分散度和粉尘中游离二氧化硅的含量。

粉尘浓度测定 粉尘浓度是指单位体积空气中含有的粉尘量,可用重量单位(mg/m3)或粒数 (粒数/cm3) 表示。我国现行卫生标准中粉尘最高容许浓度是以重量单位表示,所以采用重量法测尘。目前常用的方法是滤膜测尘法。其原理是使一定体积的含尘空气通过滤膜,将粉尘阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜的重量差,算出粉尘浓度。滤膜系由过氯乙烯纤维制成,其优点为重量轻、疏水性强、阻尘效率高; 但不耐高温,因此对50℃以上的粉尘或烟气采样时,须改用耐高温的玻璃纤维滤膜。在矿山井下测尘时,如空气中同时含有油雾,可用石油醚除油法分别测定粉尘浓度及油雾浓度。滤膜测尘法操作简便,测尘结果较为准确。

在研究粉尘浓度与尘肺发病关系时,可使用个体粉尘采样器测尘。这种采样器体积小、重量轻,以蓄电池驱动薄膜泵作为采样动力,由工人自身携带,可用于测定一个工作班内平均的粉尘浓度。采样头置于工人胸前呼吸带附近,可随工人移动连续进行采样,因此测定结果可代表工人在工作班内真实接触的粉尘浓度。这对评价粉尘对人体健康的危害有实际意义。

一般认为测定生产现场可吸入粉尘的浓度,对评价粉尘危害大小有重要意义。因为尘粒中可进入肺内部分,其浓度大小与尘肺的发生有着直接的关系。测定可吸入粉尘浓度通常采用可吸入粉尘采样器。其原理是利用旋风离心作用,将粉尘中粗大的粒子分离出去,而只将可吸入粉尘 (主要是5μm以下的尘粒)采集在滤膜上,然后称重并计算可吸入粉尘的浓度。

考虑到阻留在上呼吸道的较粗大的尘粒也能产生危害,因此研制出一种既能测定总粉尘浓度,同时又能测定可吸入粉尘浓度的采样器。这是应用冲击作用的原理,使含尘空气通过采样器时,将粗大的尘粒冲击并粘着在一块带有粘着剂的玻璃集尘板上,而将余下的可吸入粉尘采集在滤膜上。

对于某些呈纤维状的矿物性粉尘,如石棉、玻璃纤维或矿物纤维等粉尘,除用称重法测定粉尘浓度外,最好同时用计数测定其单位体积中的数量。

计数法测尘的仪器有欧文采样器、格斯冲击瓶采样器、热沉降器及粉尘粒子计数器等。欧文采样器是利用冲击的原理使粉尘采集在盖玻片上,然后用测微网在显微镜下计数。冲击瓶采样器是利用冲击及液体阻留的原理,使粉尘采集在采样液中,然后在显微镜下计数。这种采集器还可作分散度以及重量法测定。热沉降器是利用热沉降的原理,使粉尘沉降在盖玻片上,然后在显微镜下用测微网进行计数。此仪器带有蓄电池作为动力,采尘效率较高,同时也可测量尘粒的分散度。此外还有利用散射光原理制作的粉尘粒子计数器,和光电测尘仪,这种仪器均能迅速自动计数。前者还可测量分散度,但其体积较大,携带不便。后者用干电池作为采样、计数的动力,体积小重量轻,便于携带。目前正在研究利用激光原理测定粉尘浓度。

重量法测定粉尘浓度的仪器设备,尚有光电测尘仪、静电采样器、β射线测尘仪以及压电晶体测尘仪等。重量法测尘用的光电测尘仪是另一种类型,这是利用吸光原理制作的又称光电滤纸测尘仪。将空气中粉尘用滤纸阻留后,当单色光束通过滤纸时,根据光强的减弱程度测定粉尘浓度。此法测定快速,但测定结果不够精确。静电采样器的原理是使粉尘通过电离电场,使粉尘粒子荷电,然后将粉尘收集在集尘板上,按其增重计算粉尘浓度。此法操作简单,测定结果较为准确。β射线测尘仪是利用粉尘吸收β射线的原理制成,使粉尘采集在附有粘着剂的集尘板上,仪器工作一分钟后即可显示粉尘浓度数字。此仪器体积小、重量轻、操作简便,便于现场测尘,但浓度的测量范围最高为50mg/m3。压电晶体测尘仪是利用采集的粉尘质量与石英晶体振荡频率变化的关系测定粉尘浓度,测定快速,结果准确。但测定浓度的范围受限制,一般适用于10mg/m3以下的浓度。

粉尘分散度测定 粉尘分散度是指粉尘粒子大小的组成。粒子的大小是指粒子的直径,其组成即分散度通常是按不同直径的粉尘粒子数占计算尘粒总数的百分比来表示。测定粉尘分散度的常用仪器为格林沉降器,系利用粉尘本身重力自然沉降的原理,将含尘空气采集于一定容积和高度的容器内,静待粉尘自然沉降在预先置于仪器底部并涂有粘着剂的盖玻片上。经一定时间后取出在显微镜下用目镜测微尺测量粉尘粒子的大小,根据不同直径尘粒所占的百分比算得其分散度。此法测定的结果较准确,但当粉尘浓度较低时,因尘粒较少,计测较为困难。此外,也用滤膜溶解法测定粉尘分散度,本法采样与重量法滤膜测尘相同。即在滤膜称重后用醋酸丁酯将其溶解,使尘粒均匀混悬于溶液中。取出一滴混悬液于载玻片上制成涂片,在显微镜下进行测量。本法制成的标本可保存较长时间,但不适于纤维状粉尘的测定。

粉尘中游离二氧化硅含量的测定 测定方法较多,目前国内普遍使用的是焦磷酸重量法,其原理是粉尘中的硅酸盐可加热(245~250℃)溶于焦磷酸,而石英几乎不溶,用此原理即可测知游离二氧化硅(石英)含量。此法分析结果较为准确,但操作费时,所需设备较多。当粉尘中含有不溶于焦磷酸的矿物 (如碳化硅、黄玉、绿柱石等) 时; 则不能使用瓷坩埚,需改用铂坩埚,再用氢氟酸处理,方可获得准确的结果。此外,粉尘中游离二氧化硅的含量也可用X线衍射法及钼蓝比色法测定。


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  • 发布时间: 2012-12-13
  • 更新时间: 2012-12-13

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