空氣理化檢驗-空氣中顆粒物的測定（衛(wèi)生理化檢驗課件）

案例討論[案例]

2013年中國環(huán)境狀況公報報告，中國氣象局基于能見度的觀察結(jié)果表明，2013年全國平均霾日數(shù)為18.3天，為1961年以來最多。中東部地區(qū)霧和霾天氣多發(fā)，華北中南部至江南北部的大部分地區(qū)霧和霾日數(shù)范圍為50～100天，部分地區(qū)超過100天。研究表明，造成灰霾天氣的主要原因是空氣顆粒物，其中首要污染物主要是PM2.5。[討論]

試綜合評價空氣質(zhì)量狀況并提出解決方案。（一）概述1.理化性質(zhì)（1）化學(xué)成分、濃度和接觸時間

同一種粉塵，濃度愈高，接觸時間越長，對人體危害越嚴(yán)重。（2）粉塵的分散度各種粒徑范圍內(nèi)顆粒物的量占顆粒物總量的百分?jǐn)?shù)稱為粉塵的分散度，常用不同大小的塵粒所占百分比表示。粉塵分散度越高，危害越大。（3）粉塵的溶解度一、粉塵濃度的測定（一）概述1.理化性質(zhì)（4）粉塵的比重、形狀和硬度（5）粉塵的荷電性（6）粉塵的爆炸性一、粉塵濃度的測定（一）概述2.污染來源礦山開采、爆破、隧道開鑿、筑路、礦石粉碎等。根據(jù)其性質(zhì)，生產(chǎn)性粉塵可分為三類：一、粉塵濃度的測定①無機(jī)粉塵，包括礦物性粉塵、金屬性粉塵和人工無機(jī)粉塵(如水泥、玻璃纖維、金剛砂等)②有機(jī)粉塵，包括動物性粉塵、植物性粉塵、人工有機(jī)塵(如合成染料、合成樹脂、合成纖維、TNT炸藥、有機(jī)農(nóng)藥等)③混合性粉塵，大部分生產(chǎn)性粉塵是以兩種或多種粉塵的混合形式存在，稱之為混合性粉塵。（二）測定意義空氣中粉塵濃度的上升容易引起呼吸系統(tǒng)疾病加重；對心血管疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、人類生殖功能的改變都有影響可導(dǎo)致患有心血管病、呼吸系統(tǒng)疾病和其他疾病的敏感體質(zhì)患者的死亡。一、粉塵濃度的測定（三）測定方法一、粉塵濃度的測定粉塵濃度是指單位體積空氣中所含粉塵的質(zhì)量或數(shù)量。我國現(xiàn)行職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ/T192.1-2007和GBZ/T192.2-2007都采用濾膜質(zhì)量法，單位為mg/m3。濾膜質(zhì)量法1.原理當(dāng)一定體積的待測空氣樣品通過已知重量的濾膜時，空氣中的粉塵顆粒被阻留在濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差和采樣體積，計算空氣中總粉塵濃度。一、粉塵濃度的測定濾膜準(zhǔn)備布點采樣實驗室稱量，計算操作流程

操作步驟：1.濾膜的準(zhǔn)備（1）用鑷子取下濾膜兩面的夾襯紙，將濾膜放在分析天平上稱重。將濾膜的編號和質(zhì)量記錄在襯紙上。（2）打開濾膜夾，將已稱重的直徑為40mm的濾膜毛面向上平鋪于錐形環(huán)上，然后旋緊固定環(huán)，貯于樣品盒中。直徑75mm的濾膜折疊成漏斗狀，裝入濾膜夾。2.采樣（1）根據(jù)測定目的和要求選好測塵點。（2）先用兩個裝有濾膜（未稱重的濾膜即可）的濾膜夾裝入采樣器的采樣頭中旋緊，開動采樣器調(diào)節(jié)至所需的流量。然后關(guān)停采樣器，換上已稱量的濾膜夾。（3）啟動采樣器開始采樣，立即記錄采樣的起始時間。記錄濾膜編號、氣體流量、采樣時間、采樣地點及其情況等。（4）采樣結(jié)束后，用鑷子將濾膜從濾膜夾上取下，受塵面向內(nèi)折疊幾次，用襯紙包好，貯于樣品盒中，帶回實驗室。（5）將濾膜從樣品盒中取出，置于分析天平上稱重，記錄質(zhì)量。3.計算式中：C為空氣中粉塵的濃度，mg/m3；m1為采樣前濾膜的質(zhì)量，mg；m2為采樣后濾膜的質(zhì)量，mg；V為采樣流量，L/min；t為采樣流量，min。2.方法說明（1）采樣前檢查濾膜有無破損和皺折，檢查粉塵采樣器的氣密性。（2）聚氯乙烯濾膜不耐高溫，濾膜不宜在55℃以上的高溫現(xiàn)場或存在有機(jī)溶劑可能溶解濾膜的條件下使用。（3）為避免誤差，粉塵采樣量不能太大也不能太小，采樣量小于1mg會使稱量誤差增大；采樣量太大則會導(dǎo)致粉塵堵塞濾膜微孔，采氣阻力增大，粉塵顆粒易脫落，采樣誤差大。

直徑40mm平面濾膜的增量一般應(yīng)在1～10mg之間。一、粉塵濃度的測定2.方法說明（4）若空氣相對濕度在90%以上或發(fā)現(xiàn)濾膜上有水霧時，應(yīng)將采樣后的濾膜置于干燥器內(nèi)干燥2小時后再稱重，以后每干燥30分鐘稱重一次，直至相鄰兩次稱量的質(zhì)量之差不大于0.2mg為止。（5）稱量樣品時應(yīng)使用稱量濾膜時的同一臺天平，以減少稱量誤差。（6）采樣時應(yīng)采集平行樣品，平行樣品間的相對偏差應(yīng)小于20%，并取其平均值為采樣地點的粉塵濃度。相對偏差大于20%的樣品為無效樣品，應(yīng)重新采樣測定。（7）采樣器的流量計和分析天平應(yīng)按國家規(guī)定的時間檢定和校驗。在有爆炸危險的工作場所，應(yīng)使用防爆型采樣器。一、粉塵濃度的測定（一）概述1.理化性質(zhì)游離二氧化硅是指沒有與金屬、金屬氧化物結(jié)合的二氧化硅，常以結(jié)晶形態(tài)存在。游離型二氧化硅可與熱的強(qiáng)堿溶液、熔融的氫氧化鈉、熔融的氫氧化鉀、熔融的碳酸鈉作用轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘墓杷猁}；與氟化氫氣體或氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅氣體。游離二氧化硅的測定（一）概述2.污染來源游離二氧化硅的測定是地殼的主要成分。約有95%的礦石含有數(shù)量不等的游離二氧化硅。礦上開采、冶金、筑路、玻璃、陶瓷廠、耐火材料等很多的生成過程都會產(chǎn)生含游離二氧化硅的粉塵。（二）測定意義含有游離二氧化硅的粉塵是危害職業(yè)人群健康的最主要職業(yè)有害因素之一長期吸入含有游離二氧化硅的粉塵可能會引起一種以肺組織纖維化為主的全身性疾病。游離二氧化硅的測定（三）測定方法游離二氧化硅的測定焦磷酸重量法紅外分光光度法X線衍射法堿熔鉬藍(lán)比色法等我國現(xiàn)行職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ/T192.4-2007推薦使用前三種方法測定工作場所粉塵中游離二氧化硅的含量。實際工作中，常用焦磷酸重量法。焦磷酸重量法（依據(jù)GBZ/T192.4-2007）1.原理粉塵中的硅酸鹽及金屬氧化物能溶于加熱到245~250℃的焦磷酸中，游離二氧化硅幾乎不溶，過濾后，游離二氧化硅以殘渣形式存在，稱量分離出的游離二氧化硅，計算其在粉塵中的百分含量。游離二氧化硅的測定2.方法說明（1）本法需要的粉塵樣品量一般應(yīng)大于0.1g，可用直徑75mm濾膜大流量采集空氣中的粉塵，也可在采樣點采集呼吸帶高度的新鮮沉降塵，并記錄采樣方法和樣品來源。（2）焦磷酸溶解硅酸鹽時溫度不得超過250℃，否則容易形成膠狀物。）樣品經(jīng)焦磷酸溶解后，應(yīng)緩慢充分?jǐn)嚢柘掠脽崴♂?，以防硅酸凝膠形成。（3）?樣品中含有碳酸鹽時，遇酸產(chǎn)生氣泡，宜緩慢加熱，以免樣品濺失。游離二氧化硅的測定2.方法說明（4）若粉塵樣品含有煤、其他碳素及有機(jī)物，應(yīng)放在瓷坩堝或鉑坩堝中，在800~900℃下灰化30min以上，使碳及有機(jī)物完全灰化，取出冷卻后，將殘渣用焦磷酸