卫生检验学_空气检验

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1、1,第二章 空气样品的采集,一、概述 二、采样点的选择 三、常用采样方法 四、采样仪器 五、采样注意事项,2,第一节 采样点的选择,采集空气样品的地点称为采样点（sampling site） 根据检验目的，选择采样点 大气样品采样点的选择 工作场所采样点的选择 室内空气样品采样点的选择,3,各区域污染严重程度如何？,应在什么地点采样？,应用什么方法采样？,应在什么时候采样？,应该采多少体积？,采样效果好不好？,4,大气样品采样点的选择,大气污染采样调查 空气污染物对周围区域空气的污染程度，与风向、风速和污染物的排出高度直接相关，选择采样点时应首先考虑到这些因素的影响。 1.风向和风速 2.废气

2、排出高度的影响,5,5,其中主要考虑两种影响因素 风向和风速的影响 废气排出高度(h)的影响,风速,污染物排放高度,风向,6,1.风向和风速 主风向 平均风速 烟污强度系数=某方位的风向频率/该 方位的平均风速 烟污强度系数百分比=某方位的烟污强度系数/各方位烟污强度系数的总和 烟污强度系数百分比是判断污染程度的指标,7,8,风向频率和烟污强度系数百分比图 1风向频率 烟污强度系数,北,东北,东,东南,南,西,西北,西南,污染源,严重污染区,主风向的上风向较远处无污染区,9,一个地区受污染的程度 与风向频率成正比, 与风速成反比, 用烟污强度系数来衡量,10,10,污染源四周污染情况:,主风向

3、的上风向较远处为无污染区 烟系最大风向的下风向为严重污染区 烟系最小风向的下风向为最轻污染区 其它方向为轻度污染区,11,2.废气排出高度的影响 废气有效排出高度越高，烟波接触地面时的截面越大，排出口的风速越大，烟气中有害物质越容易扩散和稀释，当烟气中的污染物接触地面时，距离烟越远，其浓度越低。,12,2废气排出高度(h)的影响,h1: 烟囱高度 h2：烟气上升高度,13,13,废气经烟囱排出时：,h值越大， 严重污染区距污染源越远， 否则， 严重污染区距污染源越近。,14,采样点选择的原则和要求 1.采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方 2.在污染源比较集中，主风向比

4、较明显时，应将污染源的下风向作为主要监测范围，布设较多的采样点，在其上风向布设对照点。 3.工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采样点；在郊区和农村，人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点,15,4.采样点的周围应开阔。 5.根据监测目的确定采样高度。 研究大气污染对人体健康的危害时，采样点应离地面1.52m 连续采样例行监测，采样口高度应离地面315m 若置于屋顶采样，采样点的相对高度在1.5m以上，以减小扬尘的影响,16,采样布点方法 1.网格布点法：对于有多个污染源，且污染源分布较均匀 2.功能分区布点法：将监测区域划分为工业区、商业区、居住区、工业和

5、居住混合区、清洁区等 3.同心圆布点法：以污染群的中心或特定的污染源为中心，在污染源的四周不同方位的不同距离地点设置采样点 4.扇形布点法：以污染源所在位置为顶点，常年主风向的下风向的扇形区域不同距离设置采样点,17,采样时间和频率 为增强所采集样品的代表性，可以采取两种方式 1. 增加采样频率 2. 使用自动采样仪器进行连续自动采样 短时间采样适用于突发污染事件、初步调查等情况的应急监测,18,工作场所采样点的选择,19,在所选择的每个采样点都应采集平行样品 平行样品间的偏差计算公式 D=2（a-b)/(a+b) 100% D为平行样品间的偏差 a、b分别为两个平行样品的浓度值 当平行样品测

6、定结果的偏差不超过20%，所采样品为有效样品，否则为无效样品,20,1、了解现场情况 2、采样点的选择 3、采样时间的选择,一、对劳动环境中空气污染状况的调查,21,1、了解现场情况,有害物质的存在状态、种类及其逸散情况,22,采样点的选择 1.采样点的选择原则 选择有代表性的工作地点，尽可能靠近劳动者，设在工作地点的下风向，远离排气口等 为了了解劳动者接触有害物质的情况，采样点应选择劳动者经常操作和活动地点。距地面1.5m高度，如工作地点不固定，则需用个体采样器；有时还需手持采样器随劳动者操作走动采样。,23,为了调查有害物质的影响范围，则在有害物质发生源的不同方向不同距离设点采样。,为了评

7、价卫生保护措施的效果，可选择有或无此措施时分别采样。,24,2.采样点数量的确定 3.采样时段的选择 在空气中有害物质浓度最高的时段进行采样，采样时间一般不超过15min 采集的空气样品要能反映劳动者在整个一般工作中所接触有害物质浓度的变化情况。采样的时间和频率主要由测定的目的所决定，要考虑现场的生产情况和季节。,25,室内空气采样点的选择,1.采样点的选择原则 避开通风口，离墙壁距离应大于0.5m，高度原则上与人的呼吸带高度一致 2.采样点的数量 按房间面积设置 3.采样的时间和频率 采用前至少关闭门窗4h，年平均浓度至少连续或间隔采样3个月，日平均浓度至少连续采样18h，1h评价浓度至少连

8、续采样45min,26,第二节 采样仪器,一、采气动力 二、流量计 三、采样器 四、流量计的校正,27,27,采样连接顺序： 采集器 气体流量计 采气动力 保证样品先进采集器， 不受污染、不被吸附,28,流量调节装置,孔口流量计 转子流量计 皂膜流量计 湿式流量计,吸收管、 填充柱、 滤料等,收集器,抽气动力,空气采样仪器,手抽气筒、 水抽气瓶、 电动抽气机 压缩空气吸引器,29,29,a、气泡吸收管：适用于气体蒸气，采样效率低、常将两管串联使用。 b、多孔玻板吸收管：气体、蒸气雾状和部分烟状物质。 c、冲击式吸收管：烟尘微粒的采样。 d、采样夹 e、填充柱采样器 采集气体蒸气和气溶胶共存时的

9、有害物质。 f、集气瓶和塑料袋,一、采集器,30,采样器,31,采样器,32,二、采气动力,1、手抽气筒：适用于采气量少、采气速度慢的场所采样 2、水抽气瓶：适用于现场无电源或有易燃易爆车间做抽气动力 3、电动抽气机：吸尘器、真空泵等 4、压缩空气吸引器：特别使用于矿山井下采样,33,33,1手抽气筒,结构,适 用：C待测物大、瞬间V小采样 无电源、采气量小、 慢速采样 用前要：校正容积 气密性检查,34,34,手抽气筒气密性检查方法：,夹紧进气口，用力拉动手柄，慢慢放松手柄，若手柄能自动复原，表明气密性好。 否则，不能用于采样,35,35,手抽气筒采气方法：,转动三通活塞，根据抽气筒容积和抽

10、气次数，可连续采样，也可计算采样体积,36,2水抽气瓶,动力：水流产生负压； 调节螺旋夹松紧 调节流速 适用：采样速度2L/min； 无电源、易燃易爆 现场用,37,37,水抽气瓶气密性检查方法,夹紧高位瓶进气口， 松开螺旋夹让水流下， 若短时间内水流停止， 高位瓶水面不下降， 表明气密性好。 交换位置同样检查另一水抽气瓶,38,38,3电动抽气机,原动力：电动机 带动抽气机运转， 使采样系统产生负压吸气 V采样=采样速度t采样,39,39,常用的抽气机,1.刮板泵 适用于各种流速采集器 可进行较长时间采样 2.薄膜泵 广泛用作大气采样器和 大气自动分析仪器的抽气动力,40,三、气体流量计,1

11、、转子流量计 2、孔口流量计 3、皂膜流量计 4、湿式流量计,41,1、转子流量计,当压力差、摩擦力共同产生的上升作用力与转子自身的重量相等时，转子就停留在某一高度，刻度值指示这时的气体的流量（Q）,41,42,2、孔口流量计,是一种压力差计，采样时液柱差与两侧压力差成正比，与气体流量成正相关关系。,42,43,3、皂膜流量计,结构：见图 原理：气流推动皂膜上升， 始末刻度差值就是流过气体的量（V）,同时用秒表准确计时（t）用下式计算流速F: F =V/t,44,4、湿式流量计,当气体由进气管进入小室时，推动鼓轮旋转，鼓轮的转轴与筒外刻度盘上的指针连接，指针所示读数即为通过气体的流量。,44,

12、45,流量计的校正,没有流量刻度的转子流量计或转子流量计的转子更换后，都必须进行流量校正。 孔口流量计液柱高度所表示的流量，应事先用湿式流量计校正。 用湿式流量计校正的方法,46,三、专用采样器,1、大流量采样器 2、中流量采样器 3、小流量采样器 4、分级采样器 5、粉尘采样器 6、气体采样器,47,47,（一）大流量采样器,其流量范围为1.11.7 m3/min，滤料夹上可安装200 mm250 mm的玻璃纤维滤纸，抽气动力为电动抽气机。 适用于大气中总悬浮颗粒物的采集。,48,（二）中流量采样器,中流量采样器由空气入口防护罩、采样夹、转子流量计、吸尘器等组成。,工作原理与大流量采样器基本

13、相同，但采气流量和集尘有效过滤面积较大流量采样器小，采集大气中的总悬浮颗粒物。,49,3、小流量采样器,流量范围2030L/min，由于采气量少，需要较长时间的采样才能获得足够量的样品，通常只适宜做单项组分的测定。,50,50,（四）分级采样器,通常可在采样器的入口处加一粒径分离切割器构成分级采样器。 粗的颗粒被粒径分离切割器所截留，细的颗粒通过切割器后，被后面的滤料所收集。,51,5、粉尘采样器,采样速度1030L/min，常用于采集工作场所空气中的烟和尘。,51,（五）粉尘采样器,1.滤料采样夹、2.流量计、3.抽气机,结构：例携带式粉尘采样器,52,52,（六）气体采样器,a、气泡吸收管

14、：适用于气体蒸气，采样效率低、常将两管串联使用。 b、多孔玻板吸收管：气体、蒸气雾状和部分烟状物质。,用于采集空气中的气体和蒸气状态有害物质，采样速度一般在0.21.5L/min。 轻便、易携、常用于现场采样。,53,第三节 气态污染物的采样方法,常用的采样方法有: 一、直接采样法（集气法） 二、浓缩采样法,54,一、直接采样法（集气法）,直接或经抽气将空气样品收集在容器内。测定结果只能表示空气中有害物质的瞬间浓度或短时间内的平均浓度,55,1、真空采样法 2、置换采样法 3、塑料袋采样法 4、注射器采样法 适用于污染物的浓度较高 污染物不易被吸收液或吸附剂采集 有爆炸危险的现场 空气中气体和

15、蒸气,56,56,1.注射器采样法 （syringe sampling method）,再采集现场空气样品， 将进气口套上塑料帽 或橡皮帽密封。 运输、保存时，应始终保持进气端朝下，以防外界气体渗入,57,2塑料袋采样法 (sampling method using plastic bag),采样容器：塑料袋 容器要求：气密性好、死体积小于5%、 对样品不反应、不吸附、不渗漏 采气动力：注射器、手抽气筒 先清洗35次，再采样,58,58,容 器：采气管、采气瓶 采样动力：100ml注射器、真空泵 采样方法：送气置换、抽真空置换， V抽真空=(610)V集气瓶,3置换采样法 （substitut

16、ion sampling method）,59,59,在实验室先抽真空， 至P瓶内133 Pa，关闭活塞。 现场慢慢打开活塞采气,4真空采样法 （vacuum sampling method）,60,60,Vs 为实际采样体积，ml； Vb为集气瓶容积，ml； P1为采样点采样时的大气压力，kPa； P2为集气瓶内的剩余压力，kPa,采样体积为：,61,特点 直接采样, C样品不变； V采样小， V采样由采样容器决定； t采样短，测定结果是瞬间 或短时间内的C平均,62,62,直接采样法注意事项,1.容器呈惰性，不解吸、不吸附 2.尽快分析， 防渗漏、防与器壁反应 3.分析方法灵敏度不高时， 不能用集气法。,63,二、浓缩法,通过各种收集器从大量空气样本中，将待测物吸附或吸收或阻留下来，使低浓度的待测物浓缩。 溶液吸收法 1.有动力浓缩采样法 固体填充柱采样法 低温冷凝浓缩法 扩散法 2.无动力（无泵