作业场所空气中粉尘测定方法 GB 5748-85 为了评价作业场所空气中粉尘的危害程度,加强防尘措施的科学管理,保护职工的安全和健康,促进生产发展,特制订本标准。 本标准适用于测定作业场所空气中的粉尘浓度、粉尘中游离二氧化硅含量和粉尘分散度。 1 术语 1.1 作业场所 工人在生产过程中经常或定时停留的地点。 1.2 粉尘 悬浮于作业场所空气中的固体微粒。 1.3 粉尘浓度 单位体积空气中所含粉尘的质量(mg/m^3)或数量 (粒/cm^3)。本方法采用质量浓度。 1.4 游离二氧化硅 指结晶型的二氧化硅。 1.5 粉尘分散度 各粒径区间的粉尘数量或质量分布的百分比。本方法采用数量分布百分比。 1.6 测尘点 受粉尘污染的作业场所中必须进行监测的地点。 2 测尘点的选择原则 2.1 测尘点应设在有代表性的工人接尘地点。 2.2 测尘位置,应选择在接尘人员经常活动的范围内,且粉尘分布较均匀处的呼吸带。在风流影响时,一般应选择在作业地点的下风侧或回风侧。 移动式产尘点的采样位置,应位于生产活动中有代表性的地点,或将采样器架设于移动设备上。 3 粉尘浓度的测定方法 3.1 原理 抽取一定体积的含尘空气,将粉尘阻留在已知质量的滤膜上,由采样后滤膜的增量,求出单位体积空气中粉尘的质量(mg/m^3)。 3.2 器材 3.2.1 采样器 采用经过产品检验合格的粉尘采样器,在需要防爆的作业场所采样时,用防爆型粉尘采样器,采样头的气密性应符合附录A的要求。 3.2.2 滤膜 采用过氯乙烯纤维滤膜。当粉尘浓度低于50mg/m^3时,用直径为40mm的滤膜,高于50mg/m^3时,用直径为75mm的滤膜。当过氯乙烯纤维滤膜不适用时,改用玻璃纤维滤膜。 3.2.3 气体流量计 常用15~40l/min的转子流量计,也可用涡轮式气体流量计;需要加大流量时,可提高到80l/min的上述流量计,流量计至少每半年用钟罩式气体计量器、皂膜流量计或精度为±1%的转子流量计校正一次。若流量计有明显污染时,应及时清洗校正。 3.2.4 天平 用感量不低于0.0001g的分析天平。按计量部门规定,每年检定一次。 3.2.5 秒表或相当于秒表的计时器。 3.2.6 干燥器 内盛变色硅胶。 3.3 测定程序 3.3.1 滤膜的准备 用镊子取下滤膜两面的夹衬纸,置于天平上称量,记录初始质量,然后将滤膜装入滤膜夹,确认滤膜无褶皱或裂隙后,放入带编号的样品盒里备用。 3.3.2 采样器的架设 取出准备好的滤膜夹,装入采样头中拧紧,采样时,滤膜的受尘面应迎向含尘气流。当迎向含尘气流无法避免飞溅的泥浆、砂粒对样品的污染时,受尘面可以侧向。 3.3.3 采样开始的时间 连续性产尘作业点,应在作业开始30min后。阵发性产尘作业点,应在工人工作时采样。 3.3.4 采样的流量 常用流量为15~40l/min。浓度较低时,可适当加大流量, 但不得超过80l/min。在整个采样过程中,流量应稳定。 3.3.5 采样的持续时间 根据测尘点的粉尘浓度估计值及滤膜上所需粉尘增量的zui低值确定采样的持续时间,但一般不得小于10min(当粉尘浓度高于10mg/m3时,采气量不得小于0.2m3;低于2mg/m3时,采气量为0.5~1m3)。采样持续时间一般按式(1)估算; t≥△m×1000/(C′Q) .......(1) 式中:t—采样持续时间,min; △m—要求的粉尘增量,其质量应大于或等于1mg; C′—作业场所的估计粉尘浓度,mg/m3; Q—采样时的流量,1/min。 3.3.6 采集在滤膜上的粉尘的增量 直径为40mm滤膜上的粉尘的增量,不应少于1mg,但不得多于10mg,直径为75mm的滤膜,应做成锥形漏斗进行采样,其粉尘增量不受此限。 3.3.7 采样后样品的处理 采样结束后,将滤膜从滤膜夹上取下,一般情况下,不需干燥处理,可直接放在3.2.4规定的天平上称量,记录质量。如果采样时现场的相对湿度在90%以上或有水雾存在时,应将滤膜放在干燥器内干燥2h后称量,并记录测定结果。称量后再放入干燥器中干燥30min,再次称量,当相邻两次的质量差不超过0.1mg时,取其zui小值。 3.4 粉尘浓度按式(2)计算: C=(m2-m1)/Qt×1000 ........(2) 式中:C—粉尘浓度,mg/m3; m1—采样前的滤膜质量,mg; m2—采样后的滤膜质量,mg; t—采样时间,min; Q—采样流量,1/min 3.5 本方法为基本方法。如果使用其他仪器或方法测定粉尘质量浓度时,必须以本方法为基准。 4 粉尘中游离二氧化硅含量的测定方法 4.1 原理 硅酸盐溶于加热的焦磷酸,而石英几乎不溶,以质量法测定粉尘中游离二氧化硅的含量。 4.2 器材 4.2.1 锥形烧瓶 (50ml)。 4.2.2 量筒 (25ml)。 4.2.3 烧杯 (200-400ml)。 4.2.4 玻璃漏斗和漏斗架。 4.2.5 温度计(0-360℃)。 4.2.6 电炉 (可调)。 4.2.7 高温电炉(附温度控制器)。 4.2.8 瓷坩埚或铂坩埚(25ml,带盖)。 4.2.9 坩埚坩或铂尘坩埚钳。 4.2.10 干燥器(内盛变色硅胶)。 4.2.11 分析天平(感量为0.0001g)。 4.2.12 玛瑙研钵。 4.2.13 定量滤纸(慢速)。 4.2.14 pH试纸。 4.3 试剂 4.3.1 焦磷酸 (将85%的磷酸加热到沸腾,至250℃不冒泡为止,放冷,贮存于试剂瓶中)。 4.3.2 氢氟酸。 4.3.3 结晶硝酸铵。 4.3.4 盐酸。 以上试剂均为化学纯。 4.4 采样 采集工人经常工作地点呼吸带附近的悬浮粉尘。按滤膜直径为75mm的采样方法对zui大流量采集0.2g左右的粉尘,或用其他合适的采样方法进行采样;当受采样条件限制时,可在其呼吸带高度采集沉降尘。 4.5 分析步骤 4.5.1 将采集的粉尘样品放在105±3℃烘箱中烘干2h,稍冷,贮于干燥器中备用。如粉尘粒子较大,需用玛瑙研钵研细到手捻有滑感为止。 4.5.2 准确称取0.1-0.2g粉尘样品于50ml的锥形烧瓶中。 4.5.3 样品中若含有煤、其他碳素及有机物的粉尘时,应放在瓷坩埚中,在800-900℃下灼烧30min以上,使炭及有机物*灰化,冷却后将残渣用焦磷酸洗入锥形烧瓶中;若含有硫化矿物(如黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等),应加数毫克结晶硝酸铵于锥形烧瓶中。 4.5.4 用量筒取15ml焦磷酸,倒入锥形烧瓶中,摇动,使样品全部湿润。 4.5.5 将锥形烧瓶置于可调电炉上,迅速加热到245-250℃,保持15min,并用带有温度计的玻璃棒不断搅拌。 4.5.6 取下锥形烧瓶,在室温下冷却到100-150℃,再将锥形烧瓶放入冷水中冷却到40-50℃,在冷却过程中,加50-80℃的蒸馏水稀释到40-45mol,稀释时一面加水,一面用力搅拌混匀 4.5.7 将锥形烧瓶内容物小心移入烧杯中,再用热蒸馏水冲洗温度计、玻璃棒及锥形烧瓶。把洗液并倒入烧杯中,并加蒸馏水稀释至150-200ml,用玻璃棒搅匀。 4.5.8 将烧杯放在电炉上煮沸内容物,趁热用无灰滤纸过滤(滤液中有尘粒时,须加纸浆),滤液勿倒太满,一般约在滤纸的三分之二处。 4.5.9 过滤后,用0.1N盐酸洗涤烧杯移入漏斗中,并将滤纸上的沉渣冲洗3-5次,再用热蒸馏水洗至无酸性反应为止(可用pH试纸检验),如用铂坩埚时,要洗至无磷酸根反应后再洗三次(检验方法见4.8)。上述过程,应在当天完成。 4.5.10 将带有沉渣的滤纸折叠数次,放于恒量的瓷坩埚中,在80℃的烘箱中烘干,再放在电炉上低温炭化,炭化时要加盖并稍留一小缝隙,然后放入高温电炉(800-900℃)中灼烧30min,取出瓷坩埚,在室温下稍冷后,再放入干燥器中冷却1h,称至恒量并记录。 4.6 粉尘中游离二氧化硅含量按式(3)计算: SiO2(F)=(m2-m1)/G×100 .......(3) 式中SiO2(F)—游离二氧化硅含量,%; m1—坩埚质量,g; m2—坩埚加沉渣质量,g; G—粉尘样品质量,g。 4.7 粉尘中含有难溶物质的处理 4.7.1 当粉尘样品中含有难以被焦磷酸溶解的物质时(如碳化硅、绿柱石、电气石、黄玉等),则需用氢氟酸在铂坩埚中处理。 4.7.2 向铂坩埚内加入数滴1:1硫酸,使沉渣全部润湿。然后再加40%的氢氟酸5-10ml(在通风柜内),稍加热,使沉渣中游离二氧化硅溶解,继续加热蒸发至不冒白烟为止(防止沸腾)。再于900℃温度下灼烧,称至恒量。 4.7.3 处理难溶物质后游离二氧化硅含量按式(4)计算: SiO2(F)=(m2-m3)/G×100 .......(4) 式中m3—经氢氟酸处理后坩埚加沉渣质量,g; 其他符号表示的含义同式(3)。 4.8 磷酸根(PO4^-3)的检验方法 4.8.1 原理 磷酸和钼酸按在pH4.1时,用抗坏血酸还原生成蓝色。 4.8.2 试液的配制 4.8.2.1 乙酸盐缓冲液 (pH4.1)取0.025N乙酸钠溶液,0.1N乙酸溶液等体积混合。 4.8.2.2 1%抗坏血酸溶液(保存于冰箱中)。 4.8.2.3 钼酸铵溶液 取2.5g钼酸铵溶于100ml的0.05N硫酸中(临用时配制)。 4.8.3 检验方法 4.8.3.1 测定时分别将4.8.2.2和4.8.2.3两溶液用4.8.2.1液各稀释10倍。 4.8.3.2 取1ml滤液加上述溶液各4.5ml混匀,放置20min,如有磷酸根离子则显蓝色。 4.9 本法为基本方法。采用其他方法时,必须以本方法为基准。 5 粉尘分散度的测定方法 5.1 滤膜溶解涂片法 5.1.1 原理 采样后的滤膜溶解于有机溶剂中,形成粉尘粒子的混悬液,制成标本,在显微镜下测定。 5.1.2 试剂和器材 5.1.2.1 乙酸丁酯(化学纯)。 5.1.2.2 瓷坩埚(25ml)或小烧杯(25ml)。 5.1.2.3 玻璃棒。 5.1.2.4 玻璃滴管或吸管。 5.1.2.5 载物玻片(75×25×1mm)。 5.1.2.6 显微镜。 5.1.2.7 目镜测微尺 5.1.2.8 物镜测微尺 以上器材在使用前必须擦洗干净,避免粉尘污染。 5.1.3 操作步骤 5.1.3.1 将采有粉尘的滤膜放在瓷坩埚或小烧杯中,用吸管加入1~2ml乙酸丁酯,再用玻璃棒充分搅拌,制成均匀的粉尘混悬液,立即用滴管吸取一滴,滴于载物玻片上,用另一载物玻片成45°角推片,贴上标签、编号、注明采样地点及日期。 5.1.3.2 镜检时如发现涂片上粉尘密集而影响测定时,可再加适量乙酸丁酯稀释,重新制备标本。 5.1.3.3 制好的标本应保存在玻璃平皿中,避免外界粉尘的污染。 5.1.3.4 在400~600倍的放大倍率下,用物镜测微尺校正目镜测微尺每一刻度的间距,即将物镜测微尺放在显微镜载物台上,目镜测微尺放在目镜内。在低倍镜下(物镜4×或10×),找到物镜测微尺的刻度线,将其刻度移到视野中央,然后换成测定时所需倍率,在视野中心,使物镜测微尺的任一刻度与目镜测微尺的任一刻度相重合。然后找出两尺再次重合的刻度线,分别数出两种测微尺重合部分的刻度数,计算出目镜测微尺一个刻度的间距。 5.1.3.5 分散度的测定 取下物镜测微尺,将粉尘标本放在载物台上,先用低倍镜找到粉尘粒子,然后用400-600倍观察。用目镜测微尺无选择地依次测定粉尘粒子的大小,遇长径量长径,遇短径量短径。至少测量200个尘粒,按下表记录,算出百分数。 粉尘数量分散度测量记录表 ━━━━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━━ 粒径,μm │ <2 │ 2- │ 5- │ ≥10 ──────┼───┼───┼───┼──── 尘粒数,个 │ │ │ │ ──────┼───┼───┼───┼──── 百分数,% │ │ │ │ ━━━━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━━ 5.1.3.6 对可溶于有机溶剂中的粉 尘和纤维状粉尘本法不适用。此时采用自然沉降法。 5.2 自然沉降法 5.2.1 原理 将含尘空气采集在沉降器内,使尘粒自然沉降在盖玻片上,在显微镜下测定。 5.2.2 器材 5.2.2.1 格林沉降器。 5.2.2.2 盖玻片(18×18mm)。 5.2.2.3 载物玻片(75×25×1mm)。 5.2.2.4 显微镜。 5.2.2.5 目镜测微尺。 5.2.2.6 物镜测微尺。 5.2.3 操作步骤 5.2.3.1 将盖玻片用铬酸洗液浸泡,用水冲洗后,再用95%乙醇擦洗干净。然后放在沉降器的凹槽内,推动滑板至与底座平齐,盖上圆筒盖以备采样。 5.2.3.2 采样时将滑板向凹槽方向推动,直至圆筒位于底座之外,取下筒盖,上下移动数次,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置3h,使尘粒自然降落在盖玻片上。 5.2.3.3 将滑板推出底座外,取出盖玻片贴在载物玻片上,编号,注明采样日期及地点。然后在显微镜下测量。 5.2.3.4 粉尘分散度的测量及计算与5.1.3.5同。GB 5748-85 附录 A 测尘器材的主要技术指标 (补充件) A.1 滤膜 滤膜的阻留率,当用直径0.3μm的油雾进行检测时,应不小于99%;滤膜的阻力,当用20 1/min的流量采样,过滤面积为8cm2时,应不大于1000Pa;滤膜质量的稳定性,因大气中湿度变化而造成滤膜的质量变化,应不大于0.1%。 A.2 采样头的气密性 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。 A.3 流量计 流量计精度为±2.5%。 A.4 抽气机应能连续运转100min以上,采样流量(带滤膜)应大于15l/min,负压应 大于1500Pa。 附 录 B 工厂测尘点和采样位置的确定 (参考件) B.1 测尘点 B.1.1 一个厂房内有多台同类设备生产时,三台以下者选一个测尘点,四台至十台者选两个测尘点,十台以上者,至少选三个测尘点;同类设备处理不同物料时,按物料种类分别设测尘点;单台产尘设备设一个测尘点。 B.1.2 移动式产尘设备按经常移动范围的长度设测尘点。20m以下者设一个,20m以上者在装卸处各设一个。 B.1.3 在集中控制室内,至少设一个测尘点,但操作岗位也不得少于一个测尘点。 B.1.4 皮带长度在10m以下者设一个测尘点;10m以上者在皮带头、尾部各设一个测尘点。高式皮带运输转运站的机头、机尾各设一个测尘点;低式转运站设一个测尘点。 B.2 采样位置 采样位置选择在接近操作岗位(一般为1.5m左右)或产尘点的呼吸带。 附 录 C 地下矿山隧道工程测尘点和采样位置的确定 (参考件) C.1 测尘点 C.1.1 掘进长度在10m以上的工作面、刷帮、拉底、挑顶和掘进硐室连续作业五个班以上的工作面,按工作面各设一个测尘点。 一班多循环的工作面,只按一个凿岩测尘点计算。 C.1.2 硐室型采场按作业类别设测尘点。巷道型采场按作业的巷道数设测尘点,切割工程量在50m3以上的采准工作面设一个测尘点,开凿漏斗时以一个矿块作为一个测尘点。 C.1.3 漏斗放矿按采场设测尘点,但在同一风流中相邻的几个采场同时放矿时,只设一个测尘点,巷道型采矿法出矿按巷道数设测尘点。 使用皮带转载机运输时,每一皮带转载机、装车站、翻车笼等各设一个测尘点。 溜井的倒矿和放矿分别设一个测尘点。 主要运输巷道按中段数设测尘点。 C.1.4 破碎硐室设一个测尘点。 C.1.5 打锚杆、搅拌混凝土、喷浆当月在五个班以上时,分别设测尘点。 C.1.6 更衣室按房间数设测尘点。 C.2 采样位置 C.2.1 凿岩作业的采样位置,设在距工作面3-6m回风侧的工人呼吸带。 机械装岩作业、打眼与装岩同时作业和掘进机与装岩机同时作业的采样位置,设在距装岩机4-6m的回风侧;人工装岩在距装岩工约1.5m的下风流中。 普通法掘进天井的采样位置,设在安全棚下的回风流中;吊罐或爬罐法掘进天井的采样位置,设在天井下的回风流中。 C.2.2 硐室型、巷道型采场作业的采样位置,设在距产尘点3-6m的回风流中;多台凿岩机同时作业的采样位置,设在通风条件较差的一台处。 电耙作业的采样位置,设在距工人操作地点约1.5m处。 C.2.3 溜井和漏斗的倒矿和放矿作业的采样位置,设在下风侧约3m处。皮带转载机、装车站、翻罐笼等产尘点的采样位置,均设在产尘点下风侧1.5-2m处。 主要运输巷道的采样位置,设在污染严重的地点。 C.2.4 喷浆、打锚杆作业的采样位置,设在距工人操作地点下风侧5-10m处。 附 录 D 露天矿山测尘点和采样位置的确定 (参考件) D.1 测尘点 D.1.1 每台钻机(潜孔钻、牙轮钻、冲击钻等)的司机室内设一个测尘点,钻机处设一个测尘点。台架式风钻(包括轻型、重型凿岩机)凿岩,按工作面设测尘点。 D.1.2 每台电铲、柴油铲的司机室内设一个测尘点,司机室外设一个测尘点。 每台铲运机司机室内设一个测尘点,司机室外设一个测尘点。 每台T-2G、T-4G装岩机设一个测尘点。 每个人工挖掘工作面设一个测尘点。 D.1.3 车辆(汽车、电机车、内燃机车、推土机和压路机等)的司机室内设一个测尘点。 其他运输(索道、皮带、斜坡道、板车、人工等运输)在转运点或落料处设测尘点。 D.1.4 一条工作台阶路面设一个测尘点。*路面(采矿场到卸矿仓或废石场之间)设2~4个测尘点。 D.1.5 每个二次爆破凿岩区设一个测尘点。 D.1.6 每个废石场、卸矿仓、转运站的作业处各设一个测尘点。 D.1.7 每一个独立风源设一个测尘点。 D.1.8 溜矿井的倒矿和放矿处分别设测尘点。 计量房、移动式空压机站分别设一个测尘点。 保养场、材料库、卷扬机房、水泵房和休息室等处,均应分别设一个测尘点。 D.2 采样位置 D.2.1 电铲、钻机、铲运机、车辆等司机室内的采样位置,设在司机呼吸带内。 D.2.2 钻机外的采样位置,设在距钻机3-5m的下风侧。铲运机外的采样位置,设在距铲岩处1.5-3m的下风侧。 台架式风钻凿岩的采样位置,设在距工人操作处1.5-3m的下风侧。 D.2.3 电铲外的采样位置,设在电铲铲斗装载和卸载中点的下风侧。铲斗容积为1m3者,测点距中点15m左右;3-5m3者,20-30m;大于8m3者,为30-40m。 T-2G、T-4G等装岩机及人工挖掘工作面的采样位置,设在距挖掘处1.5-3m的下风侧。 D.2.4 机动车辆以外的其他运输作业的采样位置,设在距转运点或落料处1.5-3m的下风侧。 工作台阶路面,*路面的采样位置,设在扬尘zui大地段的下风侧,距路面中心线5-7m处。 D.2.5 二次爆破凿岩区的采样位置,设在距凿岩处3-5m的下风侧。 D.2.6 废石场、卸矿仓、转运站的采样位置,均设在卸载处的下风侧。其距离为:人力卸料,3-5m;30t以下机车拖运,5-10m;30t以上机车拖运,15-20m。 D.2.7 独立风源的采样位置,设在采场的实际上风侧,而且不应受采场内任何含尘气流的影响。 溜矿井倒矿、放矿作业的采样位置,设在距井口5-10m的下风侧。 计量房、移动式空压机站、保养场、水泵房等场所的采样位置,设在工人操作呼吸带高度。 附 录 E 车站、码头、仓库产尘货物搬运存放时 测尘点和采样位置的确定 (参考件) E.1 测尘点 E.1.1 车站、码头、仓库、车船等装卸货物作业处,分别设一个测尘点,皮带输送货物时,装卸处分别设一个测尘点。 E.1.2 车站、码头、仓库存放货物处,分别设一个测尘点。 E.1.3 人工搬运货物时,来往行程超过30m以上者,除装卸处设测尘点外,中途设一个测尘点。 E.1.4 晾晒粮食时,设一个测尘点。 E.1.5 物品存放仓库,在包装、存放过程中产生粉尘时,在包装、发放处各设一个测尘点。 E.2 采样位置 采样位置一般设在距工人2m左右呼吸带高度的下风侧;粮食囤边采样,应距囤10m左右。 |