煤矿企业职业卫生现场检测规范

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1、煤矿企业职业卫生 现场检测规范,重庆渝中朕尔职业医学研究院 何玉兰,劳动生产在给人类创造物质财富的同时，都会有职业性有害因素产生，给劳动者健康带来危害。煤炭生产行业也不例外。为了评价劳动环境空气污染程度和卫生质量、鉴定劳动防护措施的效果、估计劳动者接触有害物质的水平和剂量、预防职业病，保护劳动者身体健康，必须对生产场所空气进行理化分析。,一、煤矿作业职业危害因素的种类及职业卫生标准 二、粉尘的测定 三、有害气体测定 四、有毒物质的测定 五、物理因素测定,一、煤矿作业职业危害因素的种类及职业卫生标准,（一）煤矿作业职业危害因素的种类 国家安全生产监督管理局颁布的煤矿安全规程中明确了煤矿生产过程中

2、主要的职业危害因素有： 粉尘； 一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体； 三硝基甲苯、铅、汞、苯等有害物质； 噪声、振动、高温、高湿等物理因素。,（二）职业卫生标准,职业卫生标准是以保护劳动者健康为目的的卫生标准。是制定职业病防治法的基础，同时也是职业卫生监督和管理的法定依据。评价工作场所职业危害因素的水平和剂量的依据是工作场所有害因素职业接触限值（GBZ2.1- 2007）。,职业接触限值 是职业性有害因素的接触限制量值，指劳动者在职业活动中长期反复接触对机体不引起急性或慢性有害健康影响的容许接触水平。化学因素的职业接触限值可分为时间加权平均容许浓度、最高容许浓度和短时间接触容许浓

3、度三类。,时间加权平均容许浓度PC-TWA） 指以时间为权数规定的8h工作日的平均容许接触水平。 最高容许浓度（MAC） 指工作地点、在一个工作日内、任何时间均不应超过的有毒化学物质的浓度。 短时间接触容许浓度(PC-STEL) 指一个工作日内，任何一次接触不得超过的15min时间加权平均的容许接触水平。,超限倍数 指对未制定PC-STEL的化学有害因素，在符合8h时间加权平均容许浓度的情况下，任何一次短时间（15min）接触的浓度均不应超过的PC-TWA的倍数值。,二、粉尘的测定,（一）粉尘测定的卫生学意义 粉尘是煤矿生产现场职业危害中最主要的有害因素之一。在煤矿的生产过程中采掘、锚喷、装运

4、、选煤等工序，均可产生大量的粉尘。工人长期在高煤尘浓度的环境中作业吸入大量的粉尘，特别是呼吸性粉尘（空气动力学直径小于5微米），可引起尘肺，严重危害工人的身体健康。为了评价作业场所煤尘的危害，加强防尘措施的科学管理，保护劳动者的身体健康，必须对作业场所空气中的粉尘特别是呼吸性粉尘进行检测。,煤尘及其危害,我国每年14万人死于尘肺,粉尘测定的标准检验方法有： GB16248-1996作业场所空气中呼吸性煤尘卫生标准 GB16225-1996车间空气中呼吸性矽尘卫生标准 AQ4204-2008作业场所空气中呼吸性煤尘接触浓度管理标准 AQ4205-2008矿山个体呼吸性粉尘测定方法等。,粉尘的测定

5、包括粉尘的量和质两方面的测定。 粉尘总浓度、呼吸性粉尘浓度测定是反映粉尘质量（重量）或数量的指标； 粉尘的分散度、粉尘中游离二氧化硅含量测定是反映粉尘性质的指标。,粉尘浓度是指单位体积空气中所含粉尘的量（重量）或数量。 粉尘的浓度与其对人体危害的程度成正比。 同一种粉尘，其在空气中的浓度愈高，接触的时间愈长，吸入量愈多，对人体的危害越大。另外，粉尘的分散度越高，粒径越小沉降速度越慢，被人体吸入的机会越多。 粉尘中游离二氧化硅含量越高，致肺部纤维化作用愈强，危害愈大。 所以对粉尘进行卫生学评价时，常要进行总粉尘浓度测定、呼吸性粉尘浓度测定、粉尘分散度测定和粉尘中游离二氧化硅的测定。,（二）总粉尘

6、浓度测定滤膜重量测尘法,【原理】 用已知质量的滤膜采集一定体积的含尘空气，将粉尘粒子阻留在滤膜上。根据采样后滤膜的增重和采气体积，计算出空气中粉尘的浓度（mg / m3）。,【器材准备】 粉尘采样器 防爆型，产品检验合格。 测尘滤膜 直径40mm或75mm的过氯乙烯纤维滤膜 （滤 膜特点:阻尘率高、阻力小、荷电性、憎水性强、不耐高温）。 分析天平 感量不低于0.0001g 。,粉尘采样器及采样滤膜,【样品采集】 1.滤膜的准备 2.现场采样 3.称量及计算,1.滤膜的准备 用镊子取下滤膜的衬纸，将滤膜放在分析天平上称重（W1），并将滤膜的编号和重量记录在衬纸上。 将已称重的滤膜装入滤膜夹中，装

7、好的滤膜不得有皱褶、漏缝。,2.现场采样： 在现场选择好采样地点，将粉尘采样器固定在测尘点，将装有未称重滤膜的滤膜夹装入采样器的采样头中旋紧，开动采样器并调节至所需的流量（用40mm滤膜时采样流量一般为1530升/分，用75mm的漏斗状滤膜时可适当加大流量，但不能超过80升/分），并检查有无漏气。然后关停采样器，将已称重的滤膜夹换入采样器的采样头，启动采样器开始采样，同时立即记录采样的起始时间。,估计滤膜上粉尘的增重在120mg时（直径75mm的漏斗状滤膜粉尘增量不受此限），停止采样，取下滤膜夹，在清洁的场所用镊子取出滤膜，将受尘面向内折叠几次后，用衬纸包好，贮于采样盒中，带回实验室。 记录现

8、场气温和气压。 一般要求同时采集两个平行样品。,3.称量及计算 用镊子取出采样后滤膜，放在分析天平上称量，记录质量（W2），按下式计算总粉尘浓度。 式中： C为空气中粉尘的浓度（mg /m3） W1、W2分别为采样前、后滤膜的质量（mg） V0为换算成标准状态下的采气体积（L）。,【说明】 1.滤膜不耐高温，在现场温度在55以上时，则不宜使用，此时应改用玻璃纤维滤膜。 2.由于滤膜具有憎水性，采样后的滤膜一般情况下不需要干燥，可直接称重。但若空气相对湿度在90%以上或发现滤膜上有水雾时，应将滤膜置于干燥器内干燥2小时后称重，再干燥半小时称重一次，直到相邻两次称重结果之差小于0.1mg时，取其最

9、小值。,3.由于采样是在不同气象条件下进行的，而气体的体积又随气温和气压不同而变化。为了便于比较测定的结果，须将所采集空气的体积换算成标准状态下的体积后，再计算空气中有害物质的浓度。（标准状态下的体积见下页） 4.井下采样必须用防爆型采样器。,标准状态下的体积是指20、大气压101.325kPa下采集的空气体积。 根据采样气体的体积与温度、气压的关系，按下式可换算出标准状态下的体积（VO）。 式中：V0为标准状态下的采气体积（L）， Vt为采样地点气温为t、大气压为P时所采空气的 体积（L）； P采样点的大气压（kPa）； t为采样点的气温（）。,（三）呼吸性粉尘的测定,【原理】 呼吸性粉尘浓

10、度测定的原理是使一定体积的含尘空气，通过分级的预分离器，将呼吸性粉尘阻留在已知重量的滤膜上，然后根据采样后滤膜增加的重量和采气体积，计算出单位体积空气中呼吸性粉尘的重量（mg /m3）。,从测定原理可看出，呼吸性粉尘浓度测定除了使含尘空气先通过粉尘分级预分离器这一步骤外，其余与滤膜重量测尘法几乎一致。所以，该法除所需的采样器是呼吸性粉尘采样器外，其余的器材准备、现场采样、样品称重等操作步骤以及浓度计算，与滤膜重量测尘法也几乎完全相同。,但需要指出的是，该法所用的采样器，必须是经过国家技术监督局指定的或委托的单位检验合格的呼吸性粉尘采样器，采样头对粉尘粒子的分离性能应符合国家呼吸性粉尘标准提出的

11、要求。另外，本方法是测定呼吸性粉尘的基本方法。如果使用其他仪器或方法测定呼吸性粉尘浓度时，其呼吸性粉尘采样器的采样性能必须符合本标准方法中提出的要求。,（四）个体粉尘浓度的测定,将个体粉尘采样器的采样头佩戴在劳动者的呼吸带高度，测定一个工作班（8小时）工人接触粉尘的平均浓度。 安装冲击式呼吸性粉尘采样头（T.R粉尘采样头）可同时测定总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度。,（五）粉尘分散度的测定滤膜溶解涂片法,粉尘分散度是指粉尘颗粒被粉碎的程度，即各种大小不同的尘粒所占的百分比（%）。 【原理 】 将采集粉尘样品后的过氯乙烯纤维滤膜溶解于醋酸丁酯或醋酸乙酯有机溶剂中，制成粉尘颗粒的混悬液，并制成涂片标本，

12、然后在显微镜下用目镜测微尺测量粉尘颗粒的直径大小（m），并计算出各直径大小的粉尘所占的百分比。,【粉尘标本的制备】 将采有粉尘的过氯乙烯纤维滤膜放入小烧杯或小试管中，用玻璃滴管或吸管加入有机溶剂溶解滤膜，用玻棒充分搅拌，使之成为均匀的粉尘混悬液，然后用玻璃滴管吸取混悬液一滴于载玻片上，均匀涂布，待自然挥发后即出现一层粉尘薄膜。,【分散度测量】 取下物镜测微尺，换上已制好的粉尘标本，先在低倍镜下找到粉尘粒子，然后换上高倍物镜，并移动标本，使粉尘粒子依次进入目镜测微尺范围，用目镜测微尺逐一测量每颗尘粒的大小，并分组做好记录，算出其所占的百分数。 测量中，应选择涂片标本中粉尘分布较均匀的部位进行测量

13、，并遵循遇长径量长径、遇短径量短径、无选择随机测量的原则。每个标本至少测量200个尘粒，以减少误差。,用物镜测微尺标定目镜测微尺 物镜测微尺是一标准尺，总长1mm, 100等分刻度，每一分度值为 10m。 使物镜测微尺的任一刻度线与目镜测微尺的任一刻度线相重合，然后找出两尺另外一条重合的刻度线。,粉尘分散度的测定,（六）粉尘中游离二氧化硅的测定焦磷酸质量法,游离二氧化硅是指未与金属氧化物结合的二氧化硅，常以结晶形态存在，其化学式为Si02。粉尘中游离二氧化硅的含量越高，引起的病变程度越重，病变发展的速度就越快。 粉尘中游离二氧化硅是导致尘肺的关键因素。,【原理】 在245250的高温下，焦磷酸

14、能溶解硅酸盐及金属氧化物等物质，而对游离二氧化硅几乎不溶。将用热焦磷酸处理过的粉尘样品溶液过滤，最后所余残渣的质量即为游离二氧化硅的含量。,【样品采集】 对于悬浮粉尘用直径75mm的大滤膜对折两次做成漏斗状，固定于滤膜采样夹内，用粉尘采样器在呼吸带的高度，以一定的流速采集粉尘样品约0.5g；而沉积尘则是在采样地点的生产设备或其他物体上相当于呼吸带高度处，直接采集沉降的积尘约1g即可,无需滤膜和仪器。,【样品的预处理】 采集得到的粉尘样品，先置于烘箱（1053）中烘干，待冷却后，用玛瑙研钵将粉尘颗粒研细至手捻有滑感为止，以利于所含的硅酸盐和金属氧化物等物质的溶解。,（1）准确称取一定量的粉尘样品

15、于小烧杯中，加入适量的磷酸使样品全部湿润,（样品中若有煤、其它碳素及有机物时，应在瓷坩埚中称量，先置高温电炉中800-900灼烧，使碳及有机物完全灰化，冷后，再加入适量的磷酸）插好温度计，置于可调电炉上迅速加热至245-250，并用玻棒不断搅拌，保持15min。,（2）取下小烧杯，待自然冷却至4050时，将小烧杯内容物缓慢倒入盛有约80热水的另一烧杯中，并注意一边倒一边充分搅拌混匀，以避免形成胶状物影响过滤。同时，用热水冲洗温度计、玻棒及小烧杯，合并洗液使总体积为150 ml200 ml。,（3）趁热过滤，用0.1mol/L盐酸、热水分别洗至滤出液呈中性。过滤完毕，将带有残渣的滤纸折叠数次，放

16、入已恒重的瓷（铂）坩埚中，先在烘箱中低温烘干，再放在电炉上加热使滤纸炭化，最后放于800900高温电炉中灼烧进行灰化。待炉内温度降至200左右时取出，稍冷却后，放于干燥器中冷却1h，然后称重，直至两次称得的质量相差不超过0.1mg即恒重为止。记录质量。最后根据残渣的质量和样品的质量，计算出粉尘样品中游离二氧化硅的含量。,式中： 为粉尘中游离二氧化硅的含量（%）； m1为空坩埚的质量（g）； m2为恒重后坩埚和残渣的质量（g）； m为分析用粉尘样品的质量（g）。,【说明】 （1）操作中，一定要控制加热的温度在245-250，若加热的温度或时间不够，则粉尘中的硅酸盐及金属氧化物将得不到充分溶解，若温度超过250则会形成胶体而影响分析甚至无法分析。 （2）用铂坩埚处理样品时，过滤残渣必须要洗至无磷酸根反应，否则会破坏铂坩埚。 磷酸根检验方法如下：分别将1%抗坏血酸溶液和钼酸铵溶液用醋酸盐缓冲液（pH=4.1）稀释10倍，取滤液1 ml加上述稀释试剂各4.5ml混匀，放置20min。若有磷酸根离子则显蓝色。,