作业场所空气中粉尘浓度的测定

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劳动卫生工程学
实验二 作业场所空气中粉尘浓度的测定
一.实验目的
熟练掌握生产车间空气中总粉尘、呼吸性粉尘浓度的测定方法,掌握测定仪器的正确操作
方法;基本掌握测定数据的分析与处理。
二.实验内容
空气中总粉尘、呼吸性粉尘的测定。
三.实验仪器与试剂
采样滤膜;采样器;分析天平;干燥器;镊子等。
四.实验准备要求
0232091班81人,分4组,20人一组,其中第四组21人。每次实验安排一组学生。实验
前做好预习报告,主要看教材有关实验内容和实验指导书,写出预习报告。实验时间与实验
室地点详见实验教学进度计划安排。
五.实验方法与步骤
依据《工作场所空气中粉尘测定》 第一部分:总粉尘浓度 GBZ/T 192.1-2007 的测定
方法测定总粉尘浓度,依据《工作场所空气中粉尘测定》 第二部分:呼吸性粉尘浓度 GBZ/T
192.1-2007 的测定方法测定呼吸性粉尘浓度。
(一)总粉尘测定
1.测定原理
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
①滤膜:过氯乙烯滤膜或其他测尘滤膜。 空气中粉尘浓度≤50 mg/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。
②粉尘采样器:包括采样夹和采样器两部分。
采样夹:应满足总粉尘采样效率的要求。
采样器:井下采样需要防爆的工作场所应使用防爆型粉尘采样器。
用于个体采样时,流量范围为1~5L/min;用于定点采样时,流量范围为5~80L/min。
用于长时间采样时,连续运转时间应≥8h。
③分析天平,感量 0.1mg 或 0.01mg;④秒表或其他计时器;⑤干燥器,内装变色硅胶
⑥镊子;⑦除静电器。
3样品的采集
①滤膜的准备
干燥:称量前,将滤膜置于干燥器内2h以上。
称量:用镊子取下滤膜的衬纸,将滤膜通过除静电器,除去滤膜的静电,在分析天平
上准确称量。在衬纸上和记录表上记录滤膜的质量和编号。将滤膜和衬纸放入相应容器中备
用,或将滤膜直接安装在采样头上。
安装:滤膜毛面应朝进气方向,滤膜放置应平整,不能有裂隙或褶皱。用直径75mm
的滤膜时,做成漏斗状装入采样夹。
②采样:1)定点采样:根据粉尘检测的目的和要求,可以采用短时间采样或长时间采;
2)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;3)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。本实验采样1.0小时。
滤膜上总粉尘的增量(Δm)要求:无论定点采样或个体采样,要根据现场空气中粉尘
的浓度、使用采样夹的大小和采样流量及采样时间,估算滤膜上总粉尘的增量(Δm)。使用
直径≤37mm的滤膜时,Δm不得大于5mg;直径为40mm的滤膜时,Δm不得大于10mg;直
径为75mm的滤膜时,Δm不限。
采样前,要通过调节使用的采样流量和采样时间,防止滤膜上粉尘增量超过上述要求
( 即过载)。
采样过程中,若有过载可能,应及时更换采样夹。
4.样品的运输和保存
采样后,取出滤膜,将滤膜的接尘面朝里对折两次,置于清洁容器内。或将滤膜或滤膜
夹取下,放入原来的滤膜盒中。室温下运输和保存。携带运输过程中应防止粉尘脱落或二次
污染。
5. 样品的称量
①称量前,将采样后的滤膜置于干燥器内2h以上,除静电后,在分析天平上准确称量
m1、m2
②滤膜增量(Δm)= m 2 - m
1

6 总粉尘浓度的计算

按下式计算空气中总粉尘的浓度:
m 2 - m 1
C = ——————×1000
Q×t
式中:C - 空气中总粉尘的浓度,mg/m 3 ;
m2 - 采样后的滤膜质量,mg;
m1 - 采样前的滤膜质量,mg;
Q - 采样流量,L/min;
t - 采样时间,min。
7 注意事项
①本法为基本方法,如果用其他仪器或方法测定粉尘质量浓度时,必须以本法为基准。
②本法的最低检出浓度为 0.2mg/m 3 (以 0.01mg天平,采集 500L空气样品计)。
③当过氯乙烯滤膜不适用时(如在高温情况下采样),可用超细玻璃纤维滤纸。
④采样前后,滤膜称量应使用同一台分析天平。
⑤测尘滤膜通常带有静电,影响称量的准确性,因此,应在每次称量前除去静电。
(二)呼吸性粉尘测定
1.测定原理
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
①滤膜:过氯乙烯滤膜或其他测尘滤膜。
②呼吸性粉尘采样器:主要包括预分离器和采样器。1)预分离器:对粉尘粒子的分离
性能应符合呼吸性粉尘采样器的要求,即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%。2)采样器:性能和技术指标应满足GBZ/T 17061
的规定。需要防爆的工作场所应使用防爆型粉尘采样器。
③分析天平,感量0.01mg。④秒表或其他计时器。⑤干燥器,内盛变色硅胶。⑥镊子。
⑦除静电器。
3.样品的采集
①滤膜的准备
干燥:称量前,将滤膜置于干燥器内2h以上。
称量:用镊子取下滤膜的衬纸,除去滤膜的静电;在分析天平上准确称量。在衬纸上和
记录表上记录滤膜的质量m1和编号;将滤膜和衬纸放入相应容器中备用,或将滤膜直接安装
在预分离器内。
安装:安装时,滤膜毛面应朝进气方向,滤膜放置应平整,不能有裂隙或褶皱。
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。
②采样
定点采样:根据粉尘检测的目的和要求,可以采用短时间采样或长时间采样。
短时间采样:在采样点,将连接好的呼吸性粉尘采样器,在呼吸带高度以预分离器要求
的流量采集15min空气样品。
长时间采样:在采样点,将装好滤膜的呼吸性粉尘采样器,在呼吸带高度以预分离器要
求的流量采集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)。
③滤膜上粉尘增量(∆m)要求:
无论定点采样或个体采样,要根据现场空气中粉尘的浓度、使用采样夹的大小和采样流
量及采样时间,估算滤膜上∆m。采样时要通过调节采样时间,控制滤膜粉尘∆m数值在
0.1mg~5mg的要求。否则,有可能因铝膜过载造成粉尘脱落。采样过程中,若有过载可能,
应及时更换呼吸性粉尘采样器。
4.样品的运输和保存
采样后,从预分离器中取出滤膜,将滤膜的接尘面朝里对折两次,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。
5.样品的称量
称量前,将采样后的滤膜置于干燥器内2h以上,除静电后,在分析天平上准确称量,记
录滤膜和粉尘的质量(m2)。
6.结果计算
空气中呼吸性粉尘的浓度按下式进行计算:
m2 - m1
C = ―――――― ×1000
Q × t
式中:C - 空气中呼吸性粉尘的浓度数值,单位为毫克每立方米(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);
Q - 采样流量数值,单位为分钟(L/min);
t - 采样时间数值,单位为分钟(min)。
7 注意事项
本法的最低检出浓度为0.2mg/m3(以感量0.01mg天平,采集500L空气样品计);
采样前后,滤膜称量应使用同一台分析天平;
测尘滤膜通常带有静电,影响称量的准确性,因此,应在每次称量前除去静电;
要按照所使用的呼吸性粉尘采样器的要求,正确应用滤膜和采样流量及粉尘增量,不能任
意改变采样流量。
六 实验指导老师 刘章现 田好敏

安全工程教研室
2012年4月