粉尘采样方法点评.docx

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粉尘采样方法点评

粉尘采样方法点评

粉尘采样方法点评

粉尘检测是职业健康检测的重点，检测的重点又是采样，所以粉尘的采样就是职业健康检测重点的重点，但是由于工作现场的采样环境相对复杂，干扰因素较多，采样方法就显的尤为重要，选择正确的采样方法是降低检测误差的首要任务。

粉尘采样分为总尘采样和呼尘采样两部分，每部分又分个体采样和定点采样两部分，这里我们就这四种方案给大家做一下点评：

总尘采样：

1、个体总尘：

个体总尘使用37mm或40mm直径的采样匣，采样流量为1~5L/min，使用个体采样器，进气方向为模拟个人呼吸方向——由下向上采集；采样时间为工人全部接触时间；

2、定点采样：

定点采样使用37mm或40mm直径采样匣，采样流量为15~40L/min，使用定点粉尘采样器，进气方向未规定；采样时间为15min，采样时机为浓度最高的时间段，浓度最高的工作岗位；

通过两种比较可以看出个体粉尘要求模拟呼吸方向采样，进气口向下，采集粉尘以PM10以下为主，定点粉尘目前国内采样方法为进气口向水平方向，采集的粉尘以大颗粒为主，但是按照GBZ2.1标准要求，总尘为可进入整个呼吸道的粉尘为总尘；大颗粒粉尘无法进人呼吸道，进人呼吸道的粉尘以PM10以下的粉尘为主，如果不考虑采用时间的区别比较两种进气方式，我们做几组比对试验：

比对方法：

定点9L/min横向采样和定点5L/min纵向采样；

比对地点：

1、煤矿井下掘进面；2、煤矿井下回风巷；3、煤矿井下皮带机尾端；

采样地点

样品编号

M1（mg）

M2（mg）

Δm（mg）

V（L）

C（mg/m3）

210606回风顺槽延伸段掘进工作面转载点处

横向01

11.03

15.39

4.36

135.64

32.14

纵向01

13.27

14.19

0.92

77.090

11.93

210606回风顺槽掘进工作面回风巷

横向02

13.90

15.56

1.66

135.58

12.24

纵向02

12.77

13.53

0.76

75.639

10.05

主斜井皮带机尾回风侧

横向03

13.09

15.19

2.10

135.60

15.49

纵向03

11.22

11.68

0.46

75.834

6.07

从以上数据看出，使用横向进气采样模式得出的浓度在粉尘产生时（地点1和3）是纵向进气采样模式得出浓度的3倍左右，在不产生粉尘时（地点2）浓度约1.2倍，分析粉尘的分散度可以发现，地点1和3横向进气采集的粉尘以大颗粒为主，纵向进气采集的颗粒几乎没有大颗粒存在，地点2采集的两种粉尘分散度比较相识，都为小颗粒粉尘。

由此可见，定点粉尘采样正确的采样方式为纵向进气采样，但是为什么市面上定点采样器进气方式都是横向进气？

因为它们是环境卫生用的采样器，不适应于职业卫生，环境卫生采样时大颗粒颗粒物几乎不存在（除非在正在产生沙尘暴），所以进气方向不影响采样结果。

职业卫生采样只能用纵向进气模式，不能用横向进气模式，如图。

呼尘采样：

1、个体呼尘：

个体呼尘使用旋风式分离器和冲击式分离器两种分离方法，具体采样流量根据分离器不同流量大小也不同，但是分离曲线必须满足BMRC或ACGIH曲线（如图）采样时间一般为劳动者全天接触粉尘时间；

3、定点呼尘：

定点呼尘采样方法有同样有旋风式分离器和冲击式分离器两种，同样要求分离曲线满足BMRC或ACGIH曲线，采样时间为15min，采样时机为浓度最高的时间段，浓度最高的工作岗位；我们使用这两种分离再做一组比对试验；

比对方法：

定点20L/min横向采样和定点10L/min纵向采样；

比对地点：

1、煤矿井下掘进面；2、煤矿井下回风巷；3、煤矿井下皮带机尾端；

采样地点

样品编号

M1（mg）

M2（mg）

Δm（mg）

V（L）

C（mg/m3）

210606回风顺槽延伸段掘进工作面转载点处

冲击式01

12.52

17.01

4.48

300

11.59

旋风式01

13.32

13.64

0.32

150

2.12

210606回风顺槽掘进工作面回风巷

冲击式02

12.35

12.76

0.41

300

1.37

旋风式02

11.99

12.18

0.19

150

1.25

主斜井皮带机尾回风侧

冲击式03

12.68

13.94

1.26

300

4.21

旋风式03

12.91

13.08

0.17

150

1.15

从以上数据可以看出旋风式和冲击式两种采样模式在粉尘产生的地点（地点1和3）采样时浓度偏差很大，而在不产生粉尘的地点（地点2）采样时浓度很接近，同样分析样品的分散度可以发现，地点1和地点3冲击式采样得到的样品大颗粒粉尘数量明显多于旋风式采样，地点2的两种粉尘比较接近；

为什么会产生这种现象？

要回答这个问题就得从分离曲线认证试验和这两种方法的原理说起。

1、认证试验方法：

在做任何一种分离装置的分离曲线认证时，都是使用不同粒径标准的气溶胶发生器产生气溶胶，分别通过分离器分离后比对分离效率，当分离效率在50%的气溶胶为4μm时符合ACGIH曲线，当分离效率在50%的气溶胶为5μm时符合BMRC曲线；这个实验是不同粒径的气溶胶分别做分离试验，并没有将所有气溶胶混合在一起同时做实验。

2、旋风式分离器：

通过旋风式分离器进气口进气后气流延分离器内壁切线方向旋转，大颗粒粉尘沉降速率较快，沉降至大颗粒沉降仓，小颗粒粉尘沉降较慢被吸附到滤膜上。

3、冲击式分离器：

通过冲击式分离器进气口进气后气流直接冲击至冲击板上，冲击板上涂有硅油，将不同粒径的粉尘按比例粘贴在冲击板上，剩下的粉尘吸附到滤膜上。

通过这两种方法的原理可以看出，旋风分离器由于使用沉降法分离在大颗粒较多时也能正常分离出符合A、B曲线粉尘，但是冲击式分离器就出现问题了，1、认证试验时没有做太大颗粒物的测试，现场横向进气模式无论多大颗粒物都可能进入分离器；2、冲击板上同时粘贴有不同粒径的大颗粒粉尘，使小颗粒粉尘很难再粘贴上去；3、大颗粒粉尘浓度较高，很快会粘贴饱和，然后大量的大颗粒粉尘会进入滤膜。

同样的问题：

为什么市面上采集呼尘都用这种冲击式的分离器？

答案也是相同的，它们是环境采样用的设备，环境采样时情况和地点2相识，并没有产生大颗粒粉尘的因素存在，对冲击式分离器没有干扰，职业卫生行业就不同了，定点呼尘正好是在大颗粒粉尘产生，大颗粒干扰最严重的时候采集，因此不能使用横向进气的冲击式呼尘采样器，应该使用旋风式呼尘采样器或者进气口向下的冲击式呼尘采样器。