安全控制與檢測設(shè)計(jì)2.概要

1、安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-1 -摘要粉塵（dust）是指懸浮在空氣中的固體微粒。習(xí)慣上對粉塵有許多名稱, 如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等，這些名詞沒有明顯的界限。國 際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，粒徑小于 75um的固體懸浮物定義為粉塵。為了評價(jià)工 作場所粉塵的危害、加強(qiáng)防塵措施的科學(xué)管理、保護(hù)勞動(dòng)者的身體健康，需 對作業(yè)場所空氣中的粉塵進(jìn)行檢測。作業(yè)場所空氣中粉塵的檢測，包括以下 三種：作業(yè)場所總粉塵濃度、工班個(gè)體和定點(diǎn)呼吸性粉塵濃度測定、粉塵中 游離二氧化硅含量測定、粉塵分散度測定。關(guān)鍵詞： 粉塵影響措施檢測方法安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-2 -目 錄摘要 . 11粉塵的介紹. 31.1粉塵的定義.

2、 31.2粉塵的存在和來源. 31.3粉塵的分類. 31.4粉塵的性質(zhì). 41.5粉塵的危害及避免措施. 41.5.1污染大氣，危害人類的健康 . 41.5.2爆炸危害 . 51.6粉塵能量及粉塵爆炸具備的條件 . 62粉塵的檢測. 72.1粉塵濃度的測定. 72.1.1概述 . 72.1.2總粉塵的測定 濾膜重量法 . 82.1.3個(gè)體呼吸性粉塵的測定一一濾膜重量法 . 92.1.4 個(gè)體粉塵采樣測定方法 . 112.2粉塵中游離二氧化硅含量測定方法 . 112.2.1焦磷酸質(zhì)量法 . 122.2.2紅外光譜測定法 . 132.3粉塵分散度測定方法 . 142.3.1濾膜溶解涂片法 . 14

3、2.3.2自然沉降法 . 14結(jié)束語 . 16參考文獻(xiàn) . 17安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-3 -1粉塵的介紹1.1粉塵的定義粉塵(dust)是指懸浮在空氣中的固體微粒。習(xí)慣上對粉塵有許多名稱， 如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等，這些名詞沒有明顯的界限。國 際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，粒徑小于75ym的固體懸浮物定義為粉塵。12粉塵的存在和來源(1)固體物質(zhì)的機(jī)械加工或粉碎，如金屬研磨、切削、鉆孔、爆破、破碎、磨粉、農(nóng)林產(chǎn)品加工等。物質(zhì)加熱時(shí)產(chǎn)生的蒸氣在空氣中凝結(jié)或被氧化所形成的塵粒，如金屬 熔煉，焊接、澆鑄等。(3)有機(jī)物質(zhì)不完全燃燒所形成的微粒，如木材、油、煤類等燃燒時(shí)所產(chǎn) 生的煙塵等。(4)鑄件

4、的翻砂、清砂粉狀物質(zhì)的混合，過篩、包裝、搬運(yùn)等操作過程中， 以及沉積的粉塵由于振動(dòng)或氣流運(yùn)動(dòng)， 使沉積的粉塵重又浮游于空氣中(產(chǎn)生 二次揚(yáng)塵)也是粉塵的來源。粉塵幾乎到處可見。土壤和巖石風(fēng)化后分裂成許多細(xì)小的顆粒，它們伴 隨著花粉，抱子以及其他有機(jī)顆粒在空中隨風(fēng)飄蕩。除此之外，許多粉塵乃 是工業(yè)和交通運(yùn)輸發(fā)展的副產(chǎn)品；煙囪和內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣中也含有大量的 粉塵，面粉，采石場等的作業(yè)引起的，火山爆發(fā)的火山灰。13粉塵的分類可以根據(jù)許多特征進(jìn)行分類，在大氣污染控制中，根據(jù)大氣中粉塵微粒 的大小可分為：(1) 、飄塵，系指大氣中粒徑小于 10ym的固體微粒，它能較長期地在 大氣中漂浮，有時(shí)也稱為浮游

5、粉塵。也被稱為可吸入顆粒物，英文縮寫為PM10。(2) 、降塵，系指大氣中粒徑大于 10ym的固體微粒，在重力作用下， 它可在較短的時(shí)間內(nèi)沉降到地面。安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-4 -(3)、總懸浮微粒，系指大氣中粒徑小于100ym的所有固體微粒。也被 稱為總懸浮顆粒物，英文縮寫為 TSP。可以根據(jù)專業(yè)術(shù)語分為：(1) 、粉體：固體物質(zhì)的細(xì)小顆粒，稱為粒子，而固體粒子的堆集狀態(tài)， 稱為粉體。(2) 、粉塵：因機(jī)械過程(破碎、篩分、運(yùn)輸?shù)?而產(chǎn)生的微細(xì)粒子， 能在氣體中分散(懸浮)一定時(shí)間的固體粒子，稱為粉塵。粉塵的粒徑范圍 很廣，由細(xì)至1/10 m到數(shù)百微米。(3) 、煙塵：因物理化學(xué)過程而產(chǎn)生的

6、微細(xì)固體粒子，稱為煙塵。例如 冶煉、燃燒、金屬焊接等過程中，由于升華及冷凝而形成、煙塵的特點(diǎn)是粒 度大都比較細(xì)，在1 以下。(4) 、煙霧：燃燒草料、木柴、油、煤等生成的黑煙，稱為煙霧。煙霧 粒徑很細(xì)，甚至在0.5 ym以下。(5) 、粉末：工藝生產(chǎn)中的粉料，稱為粉末。14粉塵的性質(zhì)(1) 、粉塵的粒度粉塵的粒度是指粉塵的大小，又稱粒徑。因粉塵的開關(guān)不規(guī)則，一般用 塵粒的平均直徑或其投影定向長度來表示粒度。(2) 、粉塵的分散度分散度是指物質(zhì)破碎的程度，通常所說的粉塵分散度是指某粒級(jí)的粉塵 量與粉塵總量的百分比。(3) 、粉塵中游離二氧化硅的含量二氧化硅是地殼內(nèi)最常見的氧化物，它以 2種狀態(tài)存

7、在，一種是結(jié)合狀 態(tài)的二氧化硅。另一種是游離狀態(tài)的。15粉塵的危害及避免措施1.5.1污染大氣，危害人類的健康飄逸在大氣中的粉塵往往含有許多有毒成分，如鉻，錳，鎘，鉛，汞， 砷等。當(dāng)人體吸入粉塵后，小于5ym的微粒，極易深入肺部，引起中毒性肺 安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-5 -炎或矽肺，有時(shí)還會(huì)引起肺癌。沉積在肺部的污染物一旦被溶解，就會(huì)直接 侵入血液，弓I起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被細(xì)胞所吸收，導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞。此外，粉塵還會(huì)沾污建筑物，使有價(jià)值的古代建筑遭受腐 蝕。降落在植物葉面的粉塵會(huì)阻礙光合作用，抑制其生長。1.5.2爆炸危害(1具有極強(qiáng)的破壞性。粉塵爆炸涉及的范圍很廣，煤炭、

8、化工、醫(yī)藥 加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時(shí)有發(fā)生。如19521979年間，日本發(fā)生各類粉塵爆炸事故209起，傷亡共546人，其中以粉碎制粉工程和 吸塵分離工程較突出，各為46起。聯(lián)邦德國1965-1980年發(fā)生各類粉塵爆 炸事故768起，其中較嚴(yán)重的是木粉及木制品粉塵和糧食飼料爆炸事故，分 別占32%和25%。近幾年來，我國每年發(fā)生粉塵爆炸的頻率為：局部爆炸 150-300次系統(tǒng)爆炸1-3次，且呈增長趨勢。我國發(fā)生的這些粉塵爆炸尤其是 系統(tǒng)爆炸，造成了嚴(yán)重?fù)p失，僅1987年哈爾濱亞麻廠的亞麻塵爆炸事故，死亡58人，輕重傷177人，直接經(jīng)濟(jì)損失882萬元。(2)容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次

9、爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵 吹揚(yáng)起來，在爆炸后的短時(shí)間內(nèi)爆炸中心區(qū)會(huì)形成負(fù)壓，周圍的新鮮空氣便 由外向內(nèi)填補(bǔ)進(jìn)來，形成所謂的 返回風(fēng)”與揚(yáng)起的粉塵混合，在第一次爆 炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時(shí)，粉塵濃度一般比一次爆炸時(shí) 高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如，某硫磺粉廠，磨碎機(jī)內(nèi) 部發(fā)生爆炸，爆炸波沿氣體管道從磨碎機(jī)擴(kuò)散到旋風(fēng)分離器，在旋風(fēng)分離器 發(fā)生了二次爆炸，爆炸波通過爆炸后在旋風(fēng)分離器上產(chǎn)生的裂口傳播到車間中，揚(yáng)起了沉降在建筑物和工藝設(shè)備上的硫磺粉塵，又發(fā)生了爆炸。(3)能產(chǎn)生有毒氣體。一種是一氧化碳；另一種是爆炸物 (如塑料)自身 分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往

10、往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡，必須 充分重視。避免措施：粉塵雖然會(huì)發(fā)生爆炸，但若采取可靠的措施還是可以避免的， 防范的措施應(yīng)著眼于發(fā)爆的條件：控制粉塵濃度；杜絕起燃點(diǎn)；減低空氣中 氧的濃度；采取有效降塵措施；建立預(yù)報(bào)系統(tǒng)；設(shè)置爆炸壓力泄放口等。此 外，在管理上建立必要的規(guī)章制度，落實(shí)管理措施也是非常必要的。16粉塵能量及粉塵爆炸具備的條件粉塵和其他物質(zhì)一樣具有一定能量。由于粉塵的粒徑小，表面積大，從 安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-6 -而其表面能也增大。一塊1 g重的煤其表面積只有56c卅，而1 g的煤粉飄 塵，其表面積可達(dá)2卅。粉塵與空氣混合，能形成可燃的混合氣體，若遇明 火或高溫物體，極易著

11、火，傾刻間完成燃燒過程，釋放大量熱能，使燃燒氣體驟然升高，體積猛烈膨脹，形成很高的膨脹壓力。 燃燒后的粉塵，氧化反應(yīng)十分迅速，它產(chǎn)生的熱量能很快傳遞給相鄰粉塵， 從而引起一系列連鎖反應(yīng)。粉塵發(fā)生爆炸必須具備一定的條件，歸納如下：(1) - 粒徑大小這是影響其反應(yīng)速度和靈敏度的重要因素。 顆粒越小 越易燃燒，爆炸也越強(qiáng)烈。粒徑在200 ym以下，且分散度較大時(shí)，易于在空 中飄浮，吸熱快，容易著火。粒徑超過 500ym，其中并含有一定數(shù)量的大顆 粒則不易起爆。(2) 化學(xué)成分一一有機(jī)物粉塵中若含有 COOH, OH，NH2, NO, C=N， C=N和N=N的基團(tuán)時(shí)，發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性較大；含鹵素和

12、鉀，鈉的粉塵，爆炸趨勢減弱。(3) 爆炸濃度一一在一個(gè)給定容積中，能夠傳播火焰的懸浮粉塵的最小 重量稱為爆炸濃度。通常，達(dá)到粉塵爆炸濃度的粉塵才會(huì)發(fā)生爆炸。面粉的 爆炸濃度約為1520 g/m³，散糧爆炸濃度大約是3040g/m³。(4) 空氣濕度當(dāng)空氣濕度較大時(shí)，親水性粉塵會(huì)吸附水份，從而使 粉塵難以彌散和著火，傳播火焰的速度也會(huì)減小。濕度大的粉塵即使著火，其熱量首先消耗在蒸發(fā)粉塵中的水份，然后才用于燃燒過程。粉塵濕度超過 30%便不易起爆。(5) 有足夠的點(diǎn)火溫度 粉塵爆炸大都起源于外部明火，如機(jī)械撞擊， 電焊和切割，靜電火花或電火花，摩擦火花，火柴和高溫體傳熱等。這類

13、火 源最低點(diǎn)火溫度為300500 C。(6) 足夠的氧氣一一粉塵懸浮環(huán)境中需含有足夠維持燃燒的氧氣。(7) 粉塵紊動(dòng)程度一一懸浮在空氣中的粉塵，紊動(dòng)強(qiáng)度越大，越易吸收 空氣中的氧氣而加快其反應(yīng)速率，從而容易爆炸。2粉塵的檢測在生產(chǎn)過程中形成，并且能夠較長時(shí)間懸浮于空氣中的固體微粒稱為生 產(chǎn)性粉塵。生產(chǎn)性粉塵是污染勞動(dòng)環(huán)境，影響工人健康的職業(yè)性有害物質(zhì)。 在生產(chǎn)過程中長期吸入粉塵能對人體健康造成危害，長期吸入某些生產(chǎn)性粉塵會(huì)引起以肺組織纖維化為主的全身性疾病塵肺（silicosis）。如游離Si02一矽肺，石棉塵一石棉肺，等。安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-7 -在煤礦的生產(chǎn)作業(yè)過程中，如機(jī)采、綜采、炮

14、采、回采、錨噴、裝運(yùn)、 選煤等工序，均可產(chǎn)生大量的粉塵。呼吸性粉塵是煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉 塵中的一部分，工人長期在高煤塵濃度的環(huán)境中作業(yè)，吸入呼吸性煤塵可引 起塵肺，嚴(yán)重危害著煤礦工人的身體健康。為了評價(jià)工作場所粉塵的危害、 加強(qiáng)防塵措施的科學(xué)管理、保護(hù)勞動(dòng)者的身體健康，需對作業(yè)場所空氣中的 粉塵進(jìn)行檢測。作業(yè)場所空氣中粉塵的檢測，包括以下三種：作業(yè)場所總粉 塵濃度、工班個(gè)體和定點(diǎn)呼吸性粉塵濃度測定、粉塵中游離二氧化硅含量測 定、粉塵分散度測定2.1粉塵濃度的測定2.1.1概述粉塵濃度是指單位體積空氣中所含粉塵的量。粉塵濃度的表示方法有計(jì) 重法和計(jì)數(shù)法兩種，分別用質(zhì)量濃度（mg/mj和數(shù)量濃

15、度（粒/cm3）表示。 我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)采用質(zhì)量濃度方法表示。煤礦作業(yè)場所中主要檢測總粉塵和個(gè)體呼吸性粉塵兩種粉塵濃度。前者 選擇在生產(chǎn)過程中進(jìn)行采樣，采樣時(shí)間短（1530min）、流量大，能測定空 氣中粉塵的瞬間濃度。后者采用持續(xù)采樣法，即在整個(gè)工作班連續(xù)采樣，即 用個(gè)體采樣器進(jìn)行持續(xù)采樣。其持續(xù)時(shí)間長，流量?。?L/min ），能測定整個(gè) 工作時(shí)間段內(nèi)能被工作人員呼吸入體內(nèi)的粉塵平均濃度值。一般選用濾膜和 粉塵采樣器采樣。在標(biāo)準(zhǔn)中，對煤礦作業(yè)場所中粉塵容許濃度規(guī)定有總粉塵標(biāo)準(zhǔn)和呼吸性 粉塵標(biāo)準(zhǔn)（見表1），根據(jù)容許濃度的規(guī)定應(yīng)采用總粉塵濃度測定方法和呼吸 性粉塵濃度測定方法。表1作業(yè)場所空氣中粉

16、塵濃度標(biāo)準(zhǔn)最高允許濃度（mg/m）粉塵中游離SiO2含量（%總粉塵呼吸性粉塵v 10103.510V 502150V 8020.5 8020.3煤塵（coal dust）:作業(yè)場所空氣中游離二氧化硅含量小于10%的煤塵。（GB16248-1996作業(yè)場所中呼吸性煤塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-8 -粉塵的測定方法和標(biāo)準(zhǔn)有很多，如國家標(biāo)準(zhǔn)有GB5748-1985作業(yè)場所空氣中粉塵測定方法、GB5817-1986生產(chǎn)粉塵作業(yè)危害程度分級(jí)、GB16248-1996作業(yè)場所空氣中煤塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、GB16225-1996車間空氣 中呼吸性塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，勞動(dòng)部、煤炭部等的部頒標(biāo)準(zhǔn)有 LD39-1992作

17、業(yè)場 所呼吸性煤塵接觸濃度管理標(biāo)準(zhǔn)、LD38-1992礦山個(gè)體呼吸性粉塵測定方 法、MT79-1984粉塵濃度和分散度測定方法等。2.1.2總粉塵的測定 濾膜重量法（1）原理采集一定體積含塵空氣，將粉塵阻留在已知質(zhì)量的測塵濾膜上，由采樣 前后濾膜的質(zhì)量之差和采氣體積，計(jì)算空氣中粉塵的濃度C （mg/m3）0（2）器材1）粉塵采樣器 產(chǎn)品檢驗(yàn)合格。防爆型。（MT162-1995粉塵采樣器通 用技術(shù)條件）2）濾膜：過氯乙烯纖維濾膜（特點(diǎn)：阻塵率高 99%、阻力小、質(zhì)量輕、 荷電性和增水性強(qiáng)）。直徑40mm或75mm。不適用時(shí)（不耐高溫），可改用 玻璃纖維濾膜。3）采樣頭：用于固定濾膜。由頂蓋、濾膜

18、夾、底座組成。濾膜夾由夾蓋、夾環(huán)和夾 座組成（見圖1）。接觸緊密、保證氣密性。4）流量計(jì)：常用1540L/min，分度值0.1L/min，最高流量80L/min。 常用轉(zhuǎn)子流量計(jì)。5） 計(jì)時(shí)器：秒表或相當(dāng)于秒表的計(jì)時(shí)器。采樣器上的計(jì)時(shí)器應(yīng)與采樣開 關(guān)同步安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-9 -W 2 - Wi10006）抽氣機(jī)：采樣器由泵體、微型電機(jī)和蓄電池組成。能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)120分鐘以上。7）天平：分度值（感量）不低于 O.OOOIg的分析天平，定期檢定8）干燥器：盛有變色硅膠。（3）測定程序1）濾膜的準(zhǔn)備：濾膜稱重一放入濾膜夾一編號(hào)一貯存?zhèn)溆?）采樣：根據(jù)采樣目的，選擇采樣地點(diǎn)（附錄：工廠、地下礦山隧

19、道工 程、露天礦山、等）。濾膜夾放入采樣頭擰緊。采樣流量：20L/min保持恒定 采樣持續(xù)時(shí)間一般不得小于10mi n。采樣結(jié)束后，關(guān)閉采樣器，取出濾膜夾， 放入貯存盒，帶回實(shí)驗(yàn)室分析、記錄現(xiàn)場采樣的環(huán)境及條件。（4）總粉塵濃度的計(jì)算:式中：Wi為采樣前濾膜質(zhì)量，mg ； W 2為采樣后粉塵與濾膜質(zhì)量，mg ；V 0為采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積值 L。（5）注意事項(xiàng)濾膜重量法測定總粉塵濃度有四個(gè)關(guān)鍵性操作步驟;1）采樣前必須用同樣的未稱重濾膜模擬采樣， 調(diào)節(jié)好采樣流量，檢查儀 器密封性能。具體方法是：用手掌堵住濾膜進(jìn)氣口，在抽氣條件下，若流量 計(jì)轉(zhuǎn)子立即回到零刻度，表示采樣系統(tǒng)不漏氣。2）

20、粉塵采樣量應(yīng)控制在110mg, 5mg左右最為適宜。采樣后濾膜增重 小于1mg時(shí)，稱量誤差大；若增重大于10mg，采樣時(shí)粉塵堵塞濾膜微孔， 采氣阻力增大，塵粒容易脫落，采樣誤差大。采樣量超出110mg時(shí)，應(yīng)重新采樣。3）空氣濕度大于90%時(shí)，憎水濾膜上出現(xiàn)水霧，影響稱重，應(yīng)先將濾 膜放在硅膠干燥器中干燥至恒重；若現(xiàn)場空氣中含有油霧，必須先用石油醚 或航空汽油浸洗采樣后的濾膜，除油、晾干后再稱重。4）安裝濾膜時(shí)，濾膜的受塵面必須向外；濾膜不耐高溫，使用現(xiàn)場氣溫 不能高于55C。2.1.3個(gè)體呼吸性粉塵的測定一一濾膜重量法呼吸性煤塵（respirable coal dus）:采集作業(yè)場所空氣中煤塵

21、的空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于7.07卩m,而對5卩m顆粒的采集效率為50%的煤塵。吸入到呼吸道內(nèi)的粉塵，根據(jù)粉塵粒子的大小、比重、形狀等因素的不 安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-10 -同，可以吸入并沉積在呼吸道的不同部位。呼吸性粉塵是指能吸入肺泡區(qū)的 粉塵，只有沉降在肺泡區(qū)的粉塵，才有可能引起塵肺病。（1原理抽取一定體積的含塵空氣，通過采樣頭時(shí)粗大的塵粒沖擊在已知質(zhì)量涂 有硅油（或粘著劑）的沖擊板上，呼吸性粉塵則阻留在已知質(zhì)量的濾膜上， 由采樣后沖擊板及濾膜上粉塵的增量，計(jì)算出單位體積空氣中呼吸性煤塵和 總煤塵的質(zhì)量濃度（mg/m3）。（2）器材1） 呼吸性粉塵采樣器檢驗(yàn)合格，防爆型，采樣器的氣密性。（LD

22、40-92呼吸性粉塵個(gè)體采樣器技術(shù)條件）2） 分級(jí)預(yù)選器（采樣頭）采樣頭 沖擊式采樣頭，采樣流量為20 L/min。 采樣頭對粉塵粒子的分離性能應(yīng)符合要求。3） 沖擊板：使用圓形沖擊板。4） 分析天平 分度值（感量）為十萬分之一克（0.00001g）的分析天平。5） 硅油 6萬粘度左右的甲基硅油。6） 濾膜、流量計(jì)、秒表等。（3）測定程序1） 濾膜及沖擊片的準(zhǔn)備與稱量濾膜：稱量一記錄一編號(hào)一濾膜夾。沖擊片：洗凈一涂硅油-（中央15mm 直徑，約5-8mg硅油）一涂均勻一放12小時(shí)一放貯存盒內(nèi)2） 采樣 采樣器的架設(shè)：根據(jù)測定目的選好的采樣地點(diǎn)，采樣器放在三腳架上， 呼吸帶高度。濾膜及沖擊片的安

23、裝。連接部位的氣密性、防止漏氣。采樣頭 的入口迎向氣流。 采樣流量為20L/min。 米樣持續(xù)時(shí)間：，一般不應(yīng)少于10min,在煤塵濃度較高時(shí)，可米3min 5min。 采集在沖擊板及濾膜上的粉塵增量均不應(yīng)少于0.5mg，但不得大于10mg。3） 采樣后的樣品處理記錄采樣的持續(xù)時(shí)間、采樣流量、采樣地點(diǎn)、樣品編號(hào)、勞動(dòng)條件及氣 象條件等。濾膜干燥處理：一般不需干燥。當(dāng)采樣現(xiàn)場的相對濕度在90%以安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-11 -R 二式中：R呼吸性粉塵濃度，1000mg/m3； mi 采樣前濾膜的質(zhì)量,mg;總粉塵濃度的計(jì)算：T 二式中：T總粉塵濃度，mg； G2上時(shí)，應(yīng)放干燥器內(nèi)2小時(shí)稱重。再放

24、干燥器內(nèi)30分鐘后稱量。如有水霧時(shí) 應(yīng)放干燥器內(nèi)12小時(shí)稱重，再放干燥器內(nèi)2小時(shí)稱量。相鄰兩次質(zhì)量差不超 過O.OImg,取最小值。(4)呼吸性煤塵濃度的計(jì)算:m2采樣后濾膜的質(zhì)量，mg；t 采樣持續(xù)時(shí)間，min ；Q 采樣流量20L/min6 - Gim2 - mi 1000Q tmg/m3； G1采樣前沖擊片的質(zhì)量,采樣后沖擊片的質(zhì)量mg； m1、m2、Q、t同前 2.1.4個(gè)體粉塵采樣測定方法自身佩戴采樣頭置呼吸帶附近，隨移動(dòng)采集粉塵。采樣空間與時(shí)間上與 實(shí)際接塵情況一致。測定一個(gè)工作班8h接觸的平均粉塵濃度。根據(jù)安裝在采樣器上采樣頭的 不同，可以測定總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度。安裝沖擊

25、式呼吸性粉塵采樣 頭(T R粉塵采樣頭)可同時(shí)測定總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度。采樣器應(yīng) 能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8小時(shí)以上。體積小、重量輕、使用簡便、攜帶方便。測定時(shí)，采樣頭與采樣器用塑膠管連接、緊密性。采樣器固定腰部，采 樣頭入口向下固定在呼吸帶附近、塑管無打折。告知采樣方法及注意事項(xiàng)； 記錄被測勞動(dòng)者、姓名、采樣頭及濾膜編號(hào)、工種、勞動(dòng)條件及環(huán)境特點(diǎn)等。 打開采樣器開關(guān)、開始采樣并計(jì)時(shí)。塑管不能打折而影響采樣流量。觀察并 記錄流量計(jì)上的流量后關(guān)閉采樣器開關(guān)記錄采樣時(shí)間。2.2粉塵中游離二氧化硅含量測定方法粉塵中游離二氧化硅是矽肺的病因。粉塵中游離二氧化硅含量的不同對 人體的危害也不同。粉塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，是根

26、據(jù)粉塵中游離二氧化硅含量的不同 進(jìn)行分擋，分別規(guī)定不同的容許濃度。粉塵中游離二氧化硅含量的測定方法 有化學(xué)法和物理法兩種，化學(xué)法中常用的有焦磷酸質(zhì)量法，物理法中常用的 有紅外光譜法。安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-12 -式中：SiO2（F）游離二氧化硅含量,% ； m1 坩堝質(zhì)量，g; m2坩堝2.2.1焦磷酸質(zhì)量法（1原理硅酸鹽溶于加熱的焦磷酸，而游離二氧化硅幾乎不溶，以質(zhì)量法測定粉 塵中游離二氧化硅含量。（2）器材錐形燒瓶（50ml）,量筒（25ml）,燒杯（200-400ml）,玻璃漏斗和漏斗 架，溫度計(jì)（0-360C）,電爐（可調(diào)）高溫電爐（帶溫度控制器），瓷坩堝或 鉑坩堝（25ml帶蓋），

27、坩堝鉗或鉑尖坩鍋鉗，干燥器（內(nèi)盛變色硅膠），瑪瑙 研缽，定量濾紙（慢速），PH試紙，分析天平（感量為0.0001g）。（3）試劑焦磷酸（將85%磷酸加熱到沸騰，至250E不冒氣泡為止，冷卻、放試 劑瓶中備用），氫氟酸，結(jié)晶硝酸銨，鹽酸。以上試劑均為化學(xué)純。（4）采樣采呼吸帶附近的懸浮粉塵。用75mm直徑濾膜，以最大流量，采集0.1 0.2g粉塵，或用其他合適的采樣方法進(jìn)行采樣；當(dāng)受采樣條件限制時(shí)，可在 其呼吸帶高度采集沉降塵。（5）分析步驟粉塵樣本放105 3C烘箱中干燥2h。用瑪瑙研缽將粉塵粒子研細(xì)到手捻 有滑感。準(zhǔn)確稱取0.10.2g粉塵，記錄質(zhì)量后，放入50ml錐形燒瓶中。粉 塵中含有煤

28、或碳素物質(zhì)時(shí)，放入瓷坩堝中，800900E灼燒30min以上灰化， 冷卻后將殘?jiān)媒沽姿嵯慈脲F形燒瓶中，粉塵中含有硫化礦物（如黃鐵礦、 黃銅礦、輝鉬礦等）加數(shù)mg結(jié)晶硝酸銨。取15ml焦磷酸，放入燒瓶中搖動(dòng) 使樣品濕潤。放在可調(diào)電爐上迅速加熱到245250E保持15分鐘，不斷攪拌。加水稀釋到4050ml。將內(nèi)容物倒入燒杯中，加蒸餾水稀釋至100150ml 攪均。放在電爐上煮沸內(nèi)容物，趁熱用無灰濾紙過濾。（濾液中有結(jié)晶時(shí)，需 加紙漿）。用0.1N鹽酸將濾紙上的沉渣沖洗35次，再用熱蒸餾水洗至無酸 性反應(yīng)。（用PH試紙檢驗(yàn)）。將濾紙折疊數(shù)次，放在恒重的瓷坩堝中，在80C 的烘箱中烘干，在電爐上低溫

29、灰化（加蓋稍留一小縫）。再放高溫電爐（800 900C）中灼燒30min,冷卻至室溫，稱至恒定。（6）粉塵中游離二氧化硅含量按下式計(jì)算Si。2(F)%匕皿 100 加沉渣質(zhì)量，g; G粉塵樣品質(zhì)量，g；(7)粉塵中含有難溶物質(zhì)的處理安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-13 -1)含有難溶物時(shí)(如碳化硅、綠柱石、電氣石、黃玉等)需用氫氟酸在 鉑坩堝中處理。2) 加數(shù)滴1 : 1硫酸，使沉渣潤濕，加40%的氫氟酸510ml (在通風(fēng) 柜內(nèi)進(jìn)行)稍加熱，使沉渣中SiO2溶解，繼續(xù)加熱蒸發(fā)至不冒白煙為止，于 900 r下灼燒并稱至恒重。3)處理難溶物后粉塵中游離 SiO2含量按下式計(jì)算：SiO 2 ( F )%

30、二匹 匹 100G式中：m3氫氟酸處理后坩堝加沉渣質(zhì)量，g; m2坩堝加沉渣質(zhì)量，g; G 粉塵樣品質(zhì)量，g。2.2.2紅外光譜測定法(1)原理a石英在紅外光譜中于12.5卩m (800cm-1)、12.8卩m (780cm-1)及14.4 卩m (694cm-1、處出現(xiàn)特異性強(qiáng)的吸收帶，在一定范圍內(nèi)其吸光度值與 a石 英質(zhì)量或線性關(guān)系。(2)器材與試劑紅外分光光度計(jì)。壓片機(jī)及錠片模具。感量為十萬分之一克分折天平。 標(biāo)準(zhǔn)a石英塵，純度99%，粒度v 5卩m。溴化鉀，優(yōu)級(jí)純或光譜純。(3)粉塵樣品的采集與處理呼吸性粉塵采樣器采樣。放入瓷坩堝內(nèi)，置于低溫灰化爐(600C、灰化， 待用。稱取250m

31、g溴化鉀和灰化后粉塵樣品一起放在瑪瑙乳缽中研磨混勻。 置于壓片模具中制備錠片作為測定樣品。取空白濾膜一張，用同樣方法制備 錠片作為參比樣品。(4)a石英標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備精確稱取10卩g1000卩g不同質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)a石英粉塵，分別加入250mg 溴化鉀，用瑪瑙乳缽研磨、混勻，制備錠片。將不同質(zhì)量的石英錠片置于樣品室光路中進(jìn)行掃描，以800cm-1、780cm-1及694cm-1三處吸光度值為縱坐標(biāo)，以石英質(zhì)量為橫坐標(biāo)繪制成標(biāo) 準(zhǔn)曲線。(5)樣品的測定以X為橫坐標(biāo)記錄900cm-1600cm-1的譜圖，以Y為縱坐標(biāo)表示吸光 度。分析條件應(yīng)與制備標(biāo)準(zhǔn)曲線的條件完全一致。分別將測定樣品錠片與參 比樣品錠片置于樣品室光路中進(jìn)行掃描記錄800cm-1處的吸光度值。安全檢測與控制技術(shù)設(shè)計(jì)-14 -測定樣品的吸光度值減去參比樣品的吸光度值后，查標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出游 離二氧化硅質(zhì)量。(6)粉塵中游離二氧化硅含量的計(jì)算SiO 2 ( F )%100G式中：SiO2 (F)粉塵中游離二