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作業場所空氣中粉塵測定方法 GB 5748-85

發布時間:2015-07-16      點擊次數:1057

為了評價作業場所空氣中粉塵的危害程度,加強防塵措施的科學管理,保護職工的安全和健康,促進生產發展,特制訂本標準。
  本標準適用于測定作業場所空氣中的粉塵濃度、粉塵中游離二氧化硅含量和粉塵分散度。
1 術語
 1.1 作業場所
  工人在生產過程中經?;蚨〞r停留的地點。
 1.2 粉塵
  懸浮于作業場所空氣中的固體微粒。
 1.3 粉塵濃度
  單位體積空氣中所含粉塵的質量(mg/m^3)或數量 (粒/cm^3)。本方法采用質量濃度。
 1.4 游離二氧化硅
  指結晶型的二氧化硅。
 1.5 粉塵分散度
  各粒徑區間的粉塵數量或質量分布的百分比。本方法采用數量分布百分比。
 1.6 測塵點
  受粉塵污染的作業場所中必須進行監測的地點。
2 測塵點的選擇原則
 2.1 測塵點應設在有代表性的工人接塵地點。
 2.2 測塵位置,應選擇在接塵人員經?;顒拥姆秶鷥?,且粉塵分布較均勻處的呼吸帶。在風流影響時,一般應選擇在作業地點的下風側或回風側。
  移動式產塵點的采樣位置,應位于生產活動中有代表性的地點,或將采樣器架設于移動設備上。
3 粉塵濃度的測定方法
 3.1 原理 抽取一定體積的含塵空氣,將粉塵阻留在已知質量的濾膜上,由采樣后濾膜的增量,求出單位體積空氣中粉塵的質量(mg/m^3)。
 3.2 器材
 3.2.1 采樣器 采用經過產品檢驗合格的粉塵采樣器,在需要防爆的作業場所采樣時,用防爆型粉塵采樣器,采樣頭的氣密性應符合附錄A的要求。
 3.2.2 濾膜 采用過氯乙烯纖維濾膜。當粉塵濃度低于50mg/m^3時,用直徑為40mm的濾膜,高于50mg/m^3時,用直徑為75mm的濾膜。當過氯乙烯纖維濾膜不適用時,改用玻璃纖維濾膜。
 3.2.3 氣體流量計 常用15~40l/min的轉子流量計,也可用渦輪式氣體流量計;需要加大流量時,可提高到80l/min的上述流量計,流量計至少每半年用鐘罩式氣體計量器、皂膜流量計或精度為±1%的轉子流量計校正一次。若流量計有明顯污染時,應及時清洗校正。
 3.2.4 天平 用感量不低于0.0001g的分析天平。按計量部門規定,每年檢定一次。
 3.2.5 秒表或相當于秒表的計時器。
 3.2.6 干燥器 內盛變色硅膠。
 3.3 測定程序
 3.3.1 濾膜的準備 用鑷子取下濾膜兩面的夾襯紙,置于天平上稱量,記錄初始質量,然后將濾膜裝入濾膜夾,確認濾膜無褶皺或裂隙后,放入帶編號的樣品盒里備用。
 3.3.2 采樣器的架設 取出準備好的濾膜夾,裝入采樣頭中擰緊,采樣時,濾膜的受塵面應迎向含塵氣流。當迎向含塵氣流無法避免飛濺的泥漿、砂粒對樣品的污染時,受塵面可以側向。
 3.3.3 采樣開始的時間 連續性產塵作業點,應在作業開始30min后。陣發性產塵作業點,應在工人工作時采樣。
 3.3.4 采樣的流量 常用流量為15~40l/min。濃度較低時,可適當加大流量,
但不得超過80l/min。在整個采樣過程中,流量應穩定。
 3.3.5 采樣的持續時間 根據測塵點的粉塵濃度估計值及濾膜上所需粉塵增量的zui低值確定采樣的持續時間,但一般不得小于10min(當粉塵濃度高于10mg/m3時,采氣量不得小于0.2m3;低于2mg/m3時,采氣量為0.5~1m3)。采樣持續時間一般按式(1)估算;
t≥△m×1000/(C′Q) .......(1)
式中:t—采樣持續時間,min;
△m—要求的粉塵增量,其質量應大于或等于1mg;
C′—作業場所的估計粉塵濃度,mg/m3;
Q—采樣時的流量,1/min。
 3.3.6 采集在濾膜上的粉塵的增量 直徑為40mm濾膜上的粉塵的增量,不應少于1mg,但不得多于10mg,直徑為75mm的濾膜,應做成錐形漏斗進行采樣,其粉塵增量不受此限。
 3.3.7 采樣后樣品的處理 采樣結束后,將濾膜從濾膜夾上取下,一般情況下,不需干燥處理,可直接放在3.2.4規定的天平上稱量,記錄質量。如果采樣時現場的相對濕度在90%以上或有水霧存在時,應將濾膜放在干燥器內干燥2h后稱量,并記錄測定結果。稱量后再放入干燥器中干燥30min,再次稱量,當相鄰兩次的質量差不超過0.1mg時,取其zui小值。
 3.4 粉塵濃度按式(2)計算:
C=(m2-m1)/Qt×1000 ........(2)
式中:C—粉塵濃度,mg/m3;
m1—采樣前的濾膜質量,mg;
m2—采樣后的濾膜質量,mg;
t—采樣時間,min;
Q—采樣流量,1/min
 3.5 本方法為基本方法。如果使用其他儀器或方法測定粉塵質量濃度時,必須以本方法為基準。
4 粉塵中游離二氧化硅含量的測定方法
 4.1 原理
  硅酸鹽溶于加熱的焦磷酸,而石英幾乎不溶,以質量法測定粉塵中游離二氧化硅的含量。
 4.2 器材
 4.2.1 錐形燒瓶 (50ml)。
 4.2.2 量筒 (25ml)。
 4.2.3 燒杯 (200-400ml)。
 4.2.4 玻璃漏斗和漏斗架。
 4.2.5 溫度計(0-360℃)。
 4.2.6 電爐 (可調)。
 4.2.7 高溫電爐(附溫度控制器)。
 4.2.8 瓷坩堝或鉑坩堝(25ml,帶蓋)。
 4.2.9 坩堝坩或鉑塵坩堝鉗。
 4.2.10 干燥器(內盛變色硅膠)。
 4.2.11 分析天平(感量為0.0001g)。
 4.2.12 瑪瑙研缽。
 4.2.13 定量濾紙(慢速)。
 4.2.14 pH試紙。
 4.3 試劑
 4.3.1 焦磷酸 (將85%的磷酸加熱到沸騰,至250℃不冒泡為止,放冷,貯存于試劑瓶中)。
 4.3.2 氫氟酸。
 4.3.3 結晶NH4NO3。
 4.3.4 鹽酸。
  以上試劑均為化學純。
 4.4 采樣
  采集工人經常工作地點呼吸帶附近的懸浮粉塵。按濾膜直徑為75mm的采樣方法對zui大流量采集0.2g左右的粉塵,或用其他合適的采樣方法進行采樣;當受采樣條件限制時,可在其呼吸帶高度采集沉降塵。
 4.5 分析步驟
 4.5.1 將采集的粉塵樣品放在105±3℃烘箱中烘干2h,稍冷,貯于干燥器中備用。如粉塵粒子較大,需用瑪瑙研缽研細到手捻有滑感為止。
 4.5.2 準確稱取0.1-0.2g粉塵樣品于50ml的錐形燒瓶中。
 4.5.3 樣品中若含有煤、其他碳素及有機物的粉塵時,應放在瓷坩堝中,在800-900℃下灼燒30min以上,使炭及有機物完全灰化,冷卻后將殘渣用焦磷酸洗入錐形燒瓶中;若含有硫化礦物(如黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等),應加數毫克結晶NH4NO3于錐形燒瓶中。
 4.5.4 用量筒取15ml焦磷酸,倒入錐形燒瓶中,搖動,使樣品全部濕潤。
 4.5.5 將錐形燒瓶置于可調電爐上,迅速加熱到245-250℃,保持15min,并用帶有溫度計的玻璃棒不斷攪拌。
 4.5.6 取下錐形燒瓶,在室溫下冷卻到100-150℃,再將錐形燒瓶放入冷水中冷卻到40-50℃,在冷卻過程中,加50-80℃的蒸餾水稀釋到40-45mol,稀釋時一面加水,一面用力攪拌混勻
 4.5.7 將錐形燒瓶內容物小心移入燒杯中,再用熱蒸餾水沖洗溫度計、玻璃棒及錐形燒瓶。把洗液并倒入燒杯中,并加蒸餾水稀釋至150-200ml,用玻璃棒攪勻。
 4.5.8 將燒杯放在電爐上煮沸內容物,趁熱用無灰濾紙過濾(濾液中有塵粒時,須加紙漿),濾液勿倒太滿,一般約在濾紙的三分之二處。
 4.5.9 過濾后,用0.1N鹽酸洗滌燒杯移入漏斗中,并將濾紙上的沉渣沖洗3-5次,再用熱蒸餾水洗至無酸性反應為止(可用pH試紙檢驗),如用鉑坩堝時,要洗至無磷酸根反應后再洗三次(檢驗方法見4.8)。上述過程,應在當天完成。
 4.5.10 將帶有沉渣的濾紙折疊數次,放于恒量的瓷坩堝中,在80℃的烘箱中烘干,再放在電爐上低溫炭化,炭化時要加蓋并稍留一小縫隙,然后放入高溫電爐(800-900℃)中灼燒30min,取出瓷坩堝,在室溫下稍冷后,再放入干燥器中冷卻1h,稱至恒量并記錄。
 4.6 粉塵中游離二氧化硅含量按式(3)計算:
SiO2(F)=(m2-m1)/G×100 .......(3)
式中SiO2(F)—游離二氧化硅含量,%;
m1—坩堝質量,g;
m2—坩堝加沉渣質量,g;
G—粉塵樣品質量,g。
 4.7 粉塵中含有難溶物質的處理
 4.7.1 當粉塵樣品中含有難以被焦磷酸溶解的物質時(如碳化硅、綠柱石、電氣石、黃玉等),則需用氫氟酸在鉑坩堝中處理。
 4.7.2 向鉑坩堝內加入數滴1:1硫酸,使沉渣全部潤濕。然后再加40%的氫氟酸5-10ml(在通風柜內),稍加熱,使沉渣中游離二氧化硅溶解,繼續加熱蒸發至不冒白煙為止(防止沸騰)。再于900℃溫度下灼燒,稱至恒量。
 4.7.3 處理難溶物質后游離二氧化硅含量按式(4)計算:
SiO2(F)=(m2-m3)/G×100 .......(4)
式中m3—經氫氟酸處理后坩堝加沉渣質量,g;
其他符號表示的含義同式(3)。
 4.8 磷酸根(PO4^-3)的檢驗方法
 4.8.1 原理
  磷酸和鉬酸按在pH4.1時,用抗壞血酸還原生成藍色。
 4.8.2 試液的配制
 4.8.2.1 乙酸鹽緩沖液 (pH4.1)取0.025N乙酸鈉溶液,0.1N乙酸溶液等體積混合。
 4.8.2.2 1%抗壞血酸溶液(保存于冰箱中)。
 4.8.2.3 鉬酸銨溶液 取2.5g鉬酸銨溶于100ml的0.05N硫酸中(臨用時配制)。
 4.8.3 檢驗方法
 4.8.3.1 測定時分別將4.8.2.2和4.8.2.3兩溶液用4.8.2.1液各稀釋10倍。
 4.8.3.2 取1ml濾液加上述溶液各4.5ml混勻,放置20min,如有磷酸根離子則顯藍色。
 4.9 本法為基本方法。采用其他方法時,必須以本方法為基準。
5 粉塵分散度的測定方法
 5.1 濾膜溶解涂片法
 5.1.1 原理
  采樣后的濾膜溶解于有機溶劑中,形成粉塵粒子的混懸液,制成標本,在顯微鏡下測定。
 5.1.2 試劑和器材
 5.1.2.1 乙酸丁酯(化學純)。
 5.1.2.2 瓷坩堝(25ml)或小燒杯(25ml)。
 5.1.2.3 玻璃棒。
 5.1.2.4 玻璃滴管或吸管。
 5.1.2.5 載物玻片(75×25×1mm)。
 5.1.2.6 顯微鏡。
 5.1.2.7 目鏡測微尺
 5.1.2.8 物鏡測微尺
  以上器材在使用前必須擦洗干凈,避免粉塵污染。
 5.1.3 操作步驟
 5.1.3.1 將采有粉塵的濾膜放在瓷坩堝或小燒杯中,用吸管加入1~2ml乙酸丁酯,再用玻璃棒充分攪拌,制成均勻的粉塵混懸液,立即用滴管吸取一滴,滴于載物玻片上,用另一載物玻片成45°角推片,貼上標簽、編號、注明采樣地點及日期。
 5.1.3.2 鏡檢時如發現涂片上粉塵密集而影響測定時,可再加適量乙酸丁酯稀釋,重新制備標本。
 5.1.3.3 制好的標本應保存在玻璃平皿中,避免外界粉塵的污染。
 5.1.3.4 在400~600倍的放大倍率下,用物鏡測微尺校正目鏡測微尺每一刻度的間距,即將物鏡測微尺放在顯微鏡載物臺上,目鏡測微尺放在目鏡內。在低倍鏡下(物鏡4×或10×),找到物鏡測微尺的刻度線,將其刻度移到視野中央,然后換成測定時所需倍率,在視野中心,使物鏡測微尺的任一刻度與目鏡測微尺的任一刻度相重合。然后找出兩尺再次重合的刻度線,分別數出兩種測微尺重合部分的刻度數,計算出目鏡測微尺一個刻度的間距。
 5.1.3.5 分散度的測定
  取下物鏡測微尺,將粉塵標本放在載物臺上,先用低倍鏡找到粉塵粒子,然后用400-600倍觀察。用目鏡測微尺無選擇地依次測定粉塵粒子的大小,遇長徑量長徑,遇短徑量短徑。至少測量200個塵粒,按下表記錄,算出百分數。
粉塵數量分散度測量記錄表
━━━━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━━
粒徑,μm │ <2 │ 2- │ 5- │ ≥10
──────┼───┼───┼───┼────
塵粒數,個 │ │ │ │
──────┼───┼───┼───┼────
百分數,% │ │ │ │
━━━━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━━
 5.1.3.6 對可溶于有機溶劑中的粉
塵和纖維狀粉塵本法不適用。此時采用自然沉降法。
 5.2 自然沉降法
 5.2.1 原理
  將含塵空氣采集在沉降器內,使塵粒自然沉降在蓋玻片上,在顯微鏡下測定。
 5.2.2 器材
 5.2.2.1 格林沉降器。
 5.2.2.2 蓋玻片(18×18mm)。
 5.2.2.3 載物玻片(75×25×1mm)。
 5.2.2.4 顯微鏡。
 5.2.2.5 目鏡測微尺。
 5.2.2.6 物鏡測微尺。
 5.2.3 操作步驟
 5.2.3.1 將蓋玻片用鉻酸洗液浸泡,用水沖洗后,再用95%乙醇擦洗干凈。然后放在沉降器的凹槽內,推動滑板至與底座平齊,蓋上圓筒蓋以備采樣。
 5.2.3.2 采樣時將滑板向凹槽方向推動,直至圓筒位于底座之外,取下筒蓋,上下移動數次,使含塵空氣進入圓筒內,蓋上圓筒蓋,推動滑板至與底座平齊。然后將沉降器水平靜置3h,使塵粒自然降落在蓋玻片上。
 5.2.3.3 將滑板推出底座外,取出蓋玻片貼在載物玻片上,編號,注明采樣日期及地點。然后在顯微鏡下測量。
 5.2.3.4 粉塵分散度的測量及計算與5.1.3.5同。GB 5748-85
附錄 A
測塵器材的主要技術指標
(補充件)
A.1 濾膜 濾膜的阻留率,當用直徑0.3μm的油霧進行檢測時,應不小于99%;濾膜的阻力,當用20 1/min的流量采樣,過濾面積為8cm2時,應不大于1000Pa;濾膜質量的穩定性,因大氣中濕度變化而造成濾膜的質量變化,應不大于0.1%。
A.2 采樣頭的氣密性 將濾膜夾上裝有塑料薄膜的采樣頭放于盛水的燒杯中,向采樣頭內送氣加壓,當壓差達到1000Pa時,水中應無氣泡產生。
A.3 流量計 流量計精度為±2.5%。
A.4 抽氣機應能連續運轉100min以上,采樣流量(帶濾膜)應大于15l/min,負壓應
大于1500Pa。
  
附 錄 B
工廠測塵點和采樣位置的確定
(參考件)
B.1 測塵點
 B.1.1 一個廠房內有多臺同類設備生產時,三臺以下者選一個測塵點,四臺至十臺者選兩個測塵點,十臺以上者,至少選三個測塵點;同類設備處理不同物料時,按物料種類分別設測塵點;單臺產塵設備設一個測塵點。
 B.1.2 移動式產塵設備按經常移動范圍的長度設測塵點。20m以下者設一個,20m以上者在裝卸處各設一個。
 B.1.3 在集中控制室內,至少設一個測塵點,但操作崗位也不得少于一個測塵點。
 B.1.4 皮帶長度在10m以下者設一個測塵點;10m以上者在皮帶頭、尾部各設一個測塵點。高式皮帶運輸轉運站的機頭、機尾各設一個測塵點;低式轉運站設一個測塵點。
B.2 采樣位置
 采樣位置選擇在接近操作崗位(一般為1.5m左右)或產塵點的呼吸帶。
附 錄 C
地下礦山隧道工程測塵點和采樣位置的確定
(參考件)
C.1 測塵點
 C.1.1 掘進長度在10m以上的工作面、刷幫、拉底、挑頂和掘進硐室連續作業五個班以上的工作面,按工作面各設一個測塵點。
  一班多循環的工作面,只按一個鑿巖測塵點計算。
 C.1.2 硐室型采場按作業類別設測塵點。巷道型采場按作業的巷道數設測塵點,切割工程量在50m3以上的采準工作面設一個測塵點,開鑿漏斗時以一個礦塊作為一個測塵點。
C.1.3 漏斗放礦按采場設測塵點,但在同一風流中相鄰的幾個采場同時放礦時,只設一個測塵點,巷道型采礦法出礦按巷道數設測塵點。
  使用皮帶轉載機運輸時,每一皮帶轉載機、裝車站、翻車籠等各設一個測塵點。
  溜井的倒礦和放礦分別設一個測塵點。
 主要運輸巷道按中段數設測塵點。
 C.1.4 破碎硐室設一個測塵點。
 C.1.5 打錨桿、攪拌混凝土、噴漿當月在五個班以上時,分別設測塵點。
 C.1.6 更衣室按房間數設測塵點。
 C.2 采樣位置
 C.2.1 鑿巖作業的采樣位置,設在距工作面3-6m回風側的工人呼吸帶。
  機械裝巖作業、打眼與裝巖同時作業和掘進機與裝巖機同時作業的采樣位置,設在距裝巖機4-6m的回風側;人工裝巖在距裝巖工約1.5m的下風流中。
  普通法掘進天井的采樣位置,設在安全棚下的回風流中;吊罐或爬罐法掘進天井的采樣位置,設在天井下的回風流中。
 C.2.2 硐室型、巷道型采場作業的采樣位置,設在距產塵點3-6m的回風流中;多臺鑿巖機同時作業的采樣位置,設在通風條件較差的一臺處。
  電耙作業的采樣位置,設在距工人操作地點約1.5m處。
 C.2.3 溜井和漏斗的倒礦和放礦作業的采樣位置,設在下風側約3m處。皮帶轉載機、裝車站、翻罐籠等產塵點的采樣位置,均設在產塵點下風側1.5-2m處。
  主要運輸巷道的采樣位置,設在污染嚴重的地點。
 C.2.4 噴漿、打錨桿作業的采樣位置,設在距工人操作地點下風側5-10m處。
  
附 錄 D
露天礦山測塵點和采樣位置的確定
(參考件)
D.1 測塵點
 D.1.1 每臺鉆機(潛孔鉆、牙輪鉆、沖擊鉆等)的司機室內設一個測塵點,鉆機處設一個測塵點。臺架式風鉆(包括輕型、重型鑿巖機)鑿巖,按工作面設測塵點。
 D.1.2 每臺電鏟、柴油鏟的司機室內設一個測塵點,司機室外設一個測塵點。
  每臺鏟運機司機室內設一個測塵點,司機室外設一個測塵點。
  每臺T-2G、T-4G裝巖機設一個測塵點。
  每個人工挖掘工作面設一個測塵點。
 D.1.3 車輛(汽車、電機車、內燃機車、推土機和壓路機等)的司機室內設一個測塵點。
  其他運輸(索道、皮帶、斜坡道、板車、人工等運輸)在轉運點或落料處設測塵點。
 D.1.4 一條工作臺階路面設一個測塵點。*路面(采礦場到卸礦倉或廢石場之間)設2~4個測塵點。
 D.1.5 每個二次爆破鑿巖區設一個測塵點。
 D.1.6 每個廢石場、卸礦倉、轉運站的作業處各設一個測塵點。
 D.1.7 每一個獨立風源設一個測塵點。
 D.1.8 溜礦井的倒礦和放礦處分別設測塵點。
  計量房、移動式空壓機站分別設一個測塵點。
  保養場、材料庫、卷揚機房、水泵房和休息室等處,均應分別設一個測塵點。
D.2 采樣位置
 D.2.1 電鏟、鉆機、鏟運機、車輛等司機室內的采樣位置,設在司機呼吸帶內。
 D.2.2 鉆機外的采樣位置,設在距鉆機3-5m的下風側。鏟運機外的采樣位置,設在距鏟巖處1.5-3m的下風側。
  臺架式風鉆鑿巖的采樣位置,設在距工人操作處1.5-3m的下風側。
 D.2.3 電鏟外的采樣位置,設在電鏟鏟斗裝載和卸載中點的下風側。鏟斗容積為1m3者,測點距中點15m左右;3-5m3者,20-30m;大于8m3者,為30-40m。
  T-2G、T-4G等裝巖機及人工挖掘工作面的采樣位置,設在距挖掘處1.5-3m的下風側。
 D.2.4 機動車輛以外的其他運輸作業的采樣位置,設在距轉運點或落料處1.5-3m的下風側。
  工作臺階路面,*路面的采樣位置,設在揚塵zui大地段的下風側,距路面中心線5-7m處。
 D.2.5 二次爆破鑿巖區的采樣位置,設在距鑿巖處3-5m的下風側。
 D.2.6 廢石場、卸礦倉、轉運站的采樣位置,均設在卸載處的下風側。其距離為:人力卸料,3-5m;30t以下機車拖運,5-10m;30t以上機車拖運,15-20m。
 D.2.7 獨立風源的采樣位置,設在采場的實際上風側,而且不應受采場內任何含塵氣流的影響。
  溜礦井倒礦、放礦作業的采樣位置,設在距井口5-10m的下風側。
  計量房、移動式空壓機站、保養場、水泵房等場所的采樣位置,設在工人操作呼吸帶高度。
附 錄 E
車站、碼頭、倉庫產塵貨物搬運存放時
測塵點和采樣位置的確定
(參考件)
E.1 測塵點
 E.1.1 車站、碼頭、倉庫、車船等裝卸貨物作業處,分別設一個測塵點,皮帶輸送貨物時,裝卸處分別設一個測塵點。
 E.1.2 車站、碼頭、倉庫存放貨物處,分別設一個測塵點。
 E.1.3 人工搬運貨物時,來往行程超過30m以上者,除裝卸處設測塵點外,中途設一個測塵點。
 E.1.4 晾曬糧食時,設一個測塵點。
 E.1.5 物品存放倉庫,在包裝、存放過程中產生粉塵時,在包裝、發放處各設一個測塵點。
 E.2 采樣位置
  采樣位置一般設在距工人2m左右呼吸帶高度的下風側;糧食囤邊采樣,應距囤10m左右。

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