职业卫生监测专家讲座

第三章职业卫生监测主讲人：张静职业卫生监测专家讲座第1页第一节概述职业卫生监测作用和意义提供工作场全部害物质现实状况数据找出工作场全部害物质最严重地点或岗位评价职业卫生控制设备性能寻找污染源和污染路径验证和建立有害物质扩散模型积累长久监测资料职业卫生监测专家讲座第2页第一节概述职业卫生监测目标和对象职业卫生监测目标监视性监测工程性监测研究性监测事故性监测职业卫生监测专家讲座第3页第一节概述职业卫生监测对象工作场所气象原因工作场所空气中有害物质工作场所通风与有害物质控制设备通风量工作场所噪声和振动工作场所照度工作场所辐射劳动者生物样品职业卫生监测专家讲座第4页第一节概述职业卫生监测过程职业卫生监测专家讲座第5页第二节样品采集职业卫生监测专家讲座第6页第二节样品采集空气样品采集方法采样方法选择：依据污染物存在状态、浓度、理化性质及监测方法选择采样方法和仪器。国家标准：《空气和废气监测分析方法》（第四版）空气样品采集方法能够分为：直接采样法和富集（浓缩）采样法。职业卫生监测专家讲座第7页空气样品采集方法直接采样法用采样容器，采集一定体积空气样品，供检测使用。惯用采样容器有注射器、塑料袋、真空瓶（管）等。适用情况：被测组分浓度较高，或分析方法较灵敏，直接采集少许气样即可满足监测分析要求。特点：方法简单、快速，所测得结果是瞬时浓度或短时间内平均值浓度。职业卫生监测专家讲座第8页直接采样法注射器采样惯用50mL或l00mL玻璃或塑料注射器采集有机蒸气样品。使用前检验注射器气密性能，采样时，先用现场气体抽洗2—3次，然后抽取气体，密封进气口，带回试验室分析。样品存放时间不宜长，普通应该日分析完。不适合用于采集易吸附，对玻璃有腐蚀作用有害物质样品，不能进行长时间采样。职业卫生监测专家讲座第9页直接采样法采气袋应选择与气样中污染组分既不发生化学反应，也不吸附、不渗漏塑料袋。惯用有聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋及聚酯袋等。为减小对被测组分吸附，可在袋内壁衬银、铝等金属膜。采样时，先用二联球打进现场气体冲洗2—3次，再充满气样，夹封进气口，带回尽快分析。需要空气采样器或其它采气动力，采样量有一定限制。职业卫生监测专家讲座第10页直接采样法采气管采样

采气管是两端含有旋塞管式玻璃容器，其容积为100—500mL。采样前对采气管密闭性进行检验，采样时，打开两端旋塞，将二联球或抽气泵接在管一端，快速抽进比采气管容积大6—10倍欲采气体，使采气管中原有气体被完全置换出，关上两端旋塞，采气体积即为采气管容积。

职业卫生监测专家讲座第11页直接采样法真空瓶采样

真空瓶是一个用耐压玻璃制成固定容器，容积为500—1000mL。采样前，先用抽真空装置将采气瓶(瓶外套有安全保护套)内抽至真空度达1.33kPa左右；如瓶内预先装入吸收液，可抽至溶液冒泡为止，关闭旋塞。采样时，打开旋塞，被采空气即充入瓶内，关闭旋塞，则采样体积为真空采气瓶容积。职业卫生监测专家讲座第12页空气样品采集方法富集(浓缩)采样法适用情况：用直接采样法不能满足分析方法监测限要求，需要用富集采样方法对大气中污染物进行浓缩。特点：采样时间较长，测得结果代表采样时段平均浓度这类采样方法有溶液吸收法、固体阻留法、低温冷凝法、扩散(或渗透)法及自然沉降法等。

职业卫生监测专家讲座第13页富集(浓缩)采样法溶液吸收法

该方法是采集空气中气态、蒸气态及一些气溶胶态污染物质惯用方法。优点是适用范围广，可用于各种有害物质各种状态采样；采样后，样品往往能够直接进行测定，不需经过样品处理；吸收管能够重复使用；缺点是吸收管易损坏，携带和使用不方便，不适用与个体采样，需要采样动力。采样时，用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液吸收管(瓶)。采样结束后，倒出吸收液进行测定，依据测得结果及采样体积计算空气中污染物浓度。

职业卫生监测专家讲座第14页溶液吸收法

溶液吸收法吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸收液接触面积。

按照它们吸收原理可分为两种类型：一个是气体分子溶解于溶液中物理作用，如用水吸收空气中氯化氢、甲醛。另一个吸收原理是基于发生化学反应。比如，用氢氧化钠溶液吸收空气中硫化氢。吸收液选择标准是：与被采集污染物质发生化学反应快或对其溶解度大。污染物质被吸收液吸收后，要有足够稳定时间，以满足分析测定所需时间要求。污染物质被吸收后，应有利于下一步分析测定，最好能直接用于测定。吸收液毒性小、价格低、易于购置，且尽可能回收利用。

职业卫生监测专家讲座第15页溶液吸收法

增大被采气体与吸收液接触面积有效办法是选取结构适宜吸收管(瓶)。下面介绍几个惯用吸收管(瓶)。

气泡吸收管

这种吸收管可装5—10mL吸收液，采样流量为0.5—2.0L/min适合用于采集气态和蒸气态物质。对于气溶胶态物质，因不能像气态分子那样快速扩散到气液界面上，故吸收效率差。

职业卫生监测专家讲座第16页溶液吸收法

冲击式吸收管

这种吸收管有小型(装5—10mL吸收液，采样流量为3.0L/min)和大型(装50—100mL吸收液，采样流量为30L/min)两种规格适宜采集气溶胶态物质。因为该吸收管进气管喷嘴孔径小，距瓶底又很近，当被采气样快速从喷嘴喷出冲向管底时，则气溶胶颗粒因惯性作用冲击到管底被分散，从而易被吸收液吸收。冲击式吸收管不适合采集气态和蒸气态物质，因为气体分子惯性小，在快速抽气情况下，轻易随空气一起跑掉。

职业卫生监测专家讲座第17页溶液吸收法

多孔筛板吸收管(瓶)

吸收管可装5—10mL吸收液，采样流量为0.1—1.0L/min。吸收瓶有小型(装10—30mL吸收液，采样流量为0.5—2.0L/min)和大型(装50—100mL吸收液，采样流量30L/min)两种。气样经过吸收管(瓶)筛板后，被分散成很小气泡，且阻留时间长，大大增加了气液接触面积，从而提升了吸收效果。它们除适合采集气态和蒸气态物质外，也能采集气溶胶态物质。职业卫生监测专家讲座第18页富集(浓缩)采样法填充柱阻留法

填充柱是用一根长6-l0cm、内径3-5mm玻璃管或塑料管，内装颗粒状或纤维状填充剂制成。采样时，让气样以一定流速经过填充柱，则欲测组分因吸附、溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上，到达浓缩采样目标。采样后，经过解吸或溶剂洗脱，使被测组分从填充剂上释放出来进行测定。体积小，质量轻，携带和操作方便，适用范围广；需要采样动力。依据填充剂阻留作用原理，可分为吸附型、分配型和反应型三种类型。职业卫生监测专家讲座第19页富集(浓缩)采样法职业卫生监测专家讲座第20页填充柱阻留法吸附型填充柱

这种柱填充剂是多为颗粒状固体吸附剂，如活性炭、硅胶、分子筛、高分子多孔微球等。普通说来，吸附能力越强，采样效率越高，但这往往会给解吸带来困难。所以，在选择吸附剂时，既要考虑吸附效率，又要考虑易于解吸。职业卫生监测专家讲座第21页填充柱阻留法分配型填充柱

这种填充柱填充剂是表面涂高沸点有机溶剂(如异十三烷)惰性多孔颗粒物(如硅藻土)，类似于气液色谱柱中固定相，只是有机溶剂用量比色谱固定相大。当被采集气样经过填充柱时，在有机溶剂(固定液)中分配系数大组分保留在填充剂上而被富集。比如，空气中有机氯农药(六六六、DDT等)和多氯联苯(PCB)多以蒸气或气溶胶态存在，用溶液吸收法采样效率低，但用涂渍5％甘油硅酸铝载体填充剂采样，采集效率可达90-100％.职业卫生监测专家讲座第22页填充柱阻留法反应型填充柱

这种柱填充剂是由惰性多孔颗粒物(如石英砂、玻璃微球等)或纤维状物(如滤纸、玻璃棉等)表面涂渍能与被测组分发生化学反应试剂制成。也能够用能和被测组分发生化学反应纯金属(如Au、Ag、Cu等)丝毛或细粒作填充剂。气样经过填充柱时，被测组分在填充剂表面因发生化学反应而被阻留。采样后，将反应产物用适宜溶剂洗脱或加热吹气解吸下来进行分析。反应型填充柱采样量和采样速度都比较大，富集物稳定，对气态、蒸气态和气溶胶态物质都有较高富集效率。职业卫生监测专家讲座第23页富集(浓缩)采样法滤料阻留法

该方法是将过滤材料(滤纸、滤膜等)放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气中颗粒物被阻留在过滤材料上，称量过滤材料上富集颗粒物质量，依据采样体积，即可计算出空气中颗粒物浓度。

职业卫生监测专家讲座第24页滤料阻留法滤料采集空气中气溶胶颗粒物基于直接阻截、惯性碰撞、扩散沉降、静电引力和重力沉降等作用。滤料采集效率除与本身性质相关外，还与采样速度、颗粒物大小等原因相关。低速采样，以扩散沉降为主，对细小颗粒物采集效率高；高速采样，以惯性碰撞作用为主，对较大颗粒物采集效率高。在采样过程中，还可能发生颗粒物从滤料上弹回或吹走现象，尤其是采样速度大情况下，颗粒大、质量重粒子易发生弹回现象；颗粒小粒子易穿过滤料被吹走，这些情况都是造成采集效率偏低原因。职业卫生监测专家讲座第25页富集(浓缩)采样法低温冷凝法

空气中一些沸点比较低气态污染物质，如烯烃类、醛类等，在常温下用固体填充剂等方法富集效果不好，而低温冷凝法可提升采集效率。

低温冷凝采样法含有效果好、采样量大、利于组分稳定等优点，但空气中水蒸气、二氧化碳，甚至氧可能干扰测定。为此，应在采样管进气端装置选择性过滤器(内装过氯酸镁、碱石棉、氯化钙、氢氧化钾等)，以除去空气中水蒸气和二氧化碳等。但所用干燥剂和净化剂不能与被测组分发生作用，以免引发被测组分损失。

职业卫生监测专家讲座第26页低温冷凝法

致冷方法有半导体致冷器法和致冷剂法。惯用致冷有冰(0℃)、冰-盐水(-10℃)、干冰-乙醇(-72℃)、干冰(-78.5℃)、液氧(-183℃)、液氮(-196℃)等。职业卫生监测专家讲座第27页富集(浓缩)采样法静电沉降法

空气样品经过1—0V电场时，气体分子电离，所产生离子附着在气溶胶颗粒上，使颗粒带电，并在电场作用下沉降到搜集极上，然后将搜集极表面沉降物洗下，供分析用。这种采样方法不能用于易燃、易爆场所。

职业卫生监测专家讲座第28页富集(浓缩)采样法扩散(或渗透)法

该方法用于在个体采样器中，采集气态和蒸气态有害物质。采样时不需要抽气动力，而是利用被测污染物质分子本身扩散或渗透抵达吸收层(吸收剂、吸附剂或反应性材料)被吸附或吸收，又称无动力采样法。这种采样器体积小轻便，能够佩戴在人身上，跟踪人活动，用作人体接触有害物质量监测。不适合用于空气中有害物质扩散系数小而且浓度低情况下作短时间采样。职业卫生监测专家讲座第29页扩散(或渗透)法

职业卫生监测专家讲座第30页富集(浓缩)采样法自然积集法

这种方法是利用物质自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集空气中被测物质，如自然降尘量、硫酸盐化速率、氟化物等空气样品采集。采样不需动力设备，简单易行，且采样时间长，测定结果能很好地反应空气污染情况。职业卫生监测专家讲座第31页第二节样品采集采样仪器组成部分空气污染物监测多采取动力采样法，其采样器主要由搜集器、流量计和采样动力三部分组成。职业卫生监测专家讲座第32页1.搜集器

搜集器是捕集空气中欲测污染物装置。前面介绍气体吸收管(瓶)、填充柱、滤料、冷凝采样管等都是搜集器，需依据被捕集物质存在状态、理化性质等选取。

2.流量计

流量计是测量气体流量仪器，而流量是计算采气体积参数。惯用流量计有皂膜流量计、孔口流量计、转子流量计、临界孔稳流器和湿式流量计。3.采样动力

采样动力为抽气装置，要依据所需采样流量、搜集器类型及采样点条件进行选择，并要求其抽气流量稳定、连续运行能力强、噪声小和能满足抽气速度要求。注射器、连续抽气筒、双连球等手动采样动力适合用于采气量小、无市电供给情况。对于采样时间较长和采样速度要求较大场所，需要使用电动抽气泵，如薄膜泵、电磁泵、刮板泵及真空泵等。

职业卫生监测专家讲座第33页第二节样品采集专用采样器

将搜集器、流量计、抽气泵及气样预处理、流量调整、自动定时控制等部件组装在一起，就组成专用采样装置。有各种型号商品空气采样器出售，按其用途可分为空气采样器、颗粒物采样器和个体采样器。

职业卫生监测专家讲座第34页专用采样器

空气采样器

用于采集空气中气态和蒸气态物质，采样流量为0.5～2.0L/min，普通可用交、直流两种电源供电。职业卫生监测专家讲座第35页专用采样器

颗粒物采样器

颗粒物采样器有总悬浮颗粒物(TSP)采样器和可吸入颗粒物(PM10)采样器。

总悬浮颗粒物采样器：这种采样器按其采气流量大小分为大流量(1.1-1.7m3/min)和中流量(50-150L/min)和小流量(10-15L/min)三种类型。

职业卫生监测专家讲座第36页TSP采样器大流量采样器由滤料采样夹、抽气风机、流量统计仪、计时器及控制系统、壳体等组成。滤料夹可安装20×25cm2玻璃纤维滤膜，以1.1-1.7m3/min流量采样8-24小时。当采气量达1500-m3时，样品滤膜可用于测定颗粒物中金属、无机盐及有机污染物等组分。职业卫生监测专家讲座第37页专用采样器

可吸入颗粒物采样器采集可吸入颗粒物(PM10)广泛使用大流量采样器。在连续自动监测仪器中，可采取静电捕集法、β射线吸收法或光散射法直接测定PM10浓度。但不论哪种采样器都装有分离粒径大于10μm颗粒物装置(称为分尘器或切割器)。分尘器有旋风式、向心式、撞击式等各种。它们又分为二级式和多级式。前者用于采集粒径10μm以下颗粒物，后者可分级采集不一样粒径颗粒物，用于测定颗粒物粒度分布。职业卫生监测专家讲座第38页专用采样器

个体剂量器主要用于研究空气污染物对人体健康危害。其特点是体积小、重量轻，佩截在人体上能够随人活动连续地采样，反应人体实际吸入污染物量。扩散法采样剂量器由外壳、扩散层和搜集剂三部分组成，其工作原理是空气经过剂量器外壳通气孔进入扩散层，则被搜集组分分子也随之经过扩散层抵达搜集剂表面被吸附或吸收。渗透法采样剂量器由外壳、渗透膜和搜集剂组成。渗透膜为有机合成薄膜，如硅酮膜等。

职业卫生监测专家讲座第39页第二节样品采集空气样品采样规范相关术语1、工作场所（Workplace）指劳动者进行职业活动全部地点。2、工作地点（WorkSite）指劳动者从事职业活动或进行生产管理过程中经常或定时停留地点。3、采样点（Sampledsite）指依据监测需要和工作场所情况，选定含有代表性、用于空气样品采集工作地点。4、个体采样(Personalsampling)指将空气搜集器佩带在采样对象前胸上部，其进气口尽可能靠近呼吸带所进行采样。职业卫生监测专家讲座第40页相关术语5、采样对象(Monitoredperson)指选定为含有代表性、进行个体采样劳动者。6、定点采样(Areasampling)指将空气搜集器放置在选定采样点、劳动者呼吸带进行采样。7、采样时段(Samplingperiod)指在一个监测周期（如工作日、周或年）中，选定采样时刻。8、采样时间(Samplingduration)指每次采样从开始到结束所连续时间。9、短时间采样（Shorttimesampling）指采样时间普通不超出15min采样。10、长时间采样（Longtimesampling）指采样时间普通在1h以上采样。职业卫生监测专家讲座第41页相关术语11、采样流量（Samplingflow）指在采集空气样品时，每分钟经过空气搜集器空气体积。12、标准采样体积（Standardsamplevolume）指在气温为20℃，大气压为101.3kPa（760mmHg）下，采集空气样品体积，以L表示。

式中：V0为换算成标准情况下采样体积，m3；V为采样体积，m3；t为采样点气温，℃；p为采样点大气压，kPa。职业卫生监测专家讲座第42页第二节样品采集定点采样采样点选择标准：选择有代表性工作地点，其中应包含空气中有害物质浓度最高、劳动者接触时间最长工作地点。在不影响劳动者工作情况下，采样点尽可能靠近劳动者；空气搜集器应尽可能靠近劳动者工作时呼吸带。在评价工作场所防护设备或办法防护效果时，应依据设备情况选定采样点，在工作地点劳动者工作时呼吸带进行采样。采样点应设在工作地点下风向，应远离排气口和可能产生涡流地点。职业卫生监测专家讲座第43页定点采样采样点数目确实定工作场所按产品生产工艺流程，凡逸散或存在有害物质工作地点，最少应设置1个采样点。一个有代表性工作场所内有多台同类生产设备时，1～3台设置1个采样点；4～10台设置2个采样点；10台以上，最少设置3个采样点。一个有代表性工作场所内，有2台以上不一样类型生产设备，逸散同一个有害物质时，采样点应设置在逸散有害物质浓度大设备附近工作地点；逸散不一样种有害物质时，将采样点设置在逸散待测有害物质设备工作地点，采样点数目参考2确定。劳动者在多个工作地点工作时，在每个工作地点设置1个采样点。劳动者工作是流动时，在流动范围内，普通每10米设置1个采样点。仪表控制室和劳动者休息室，最少设置1个采样点。职业卫生监测专家讲座第44页第二节样品采集个体采样采样对象选择：要在现场调查基础上，依据检测目标和要求，选择采样对象。在工作过程中，凡接触和可能接触有害物质劳动者都列为采样对象范围。采样对象中必须包含不一样工作岗位、接触有害物质浓度最高和接触时间最长劳动者，其余采样对象应随机选择。职业卫生监测专家讲座第45页个体采样采样对象数量确实定在采样对象范围内，能够确定接触有害物质浓度最高和接触时间最长劳动者时，每种工作岗位按下表选定采样对象数量，其中应包含接触有害物质浓度最高和接触时间最长劳动者。每种工作岗位劳动者数不足3名时，全部选为采样对象。职业卫生监测专家讲座第46页个体采样在采样对象范围内，不能确定接触有害物质浓度最高和接触时间最长劳动者时，每种工作岗位按下表选定采样对象数量。每种工作岗位劳动者数不足6名时，全部选为采样对象。职业卫生监测专家讲座第47页第二节样品采集采样时间采样时间是指采一次空气样品所需要连续时间。1、采样时间长短首先由待测物允许浓度要求来决定：①对于时间加权平均允许浓度检测，要求采样时间最好是整个工作班，或者涵盖整个工作班。②对于短时间接触允许浓度是15分钟时间加权平均浓度，采样时间应为15分钟。③最高允许浓度采样时间应短，不超出15分钟。采样时间长短还依赖于测定方法灵敏度及空气中待测物实际浓度和采样流量等。职业卫生监测专家讲座第48页职业接触限值职业接触限值(OccupationalExposureLimit，OEL)是职业性有害原因接触限制量值，指劳动者在职业活动过程中长久重复接触对机体不引发急性或慢性有害健康影响允许接触水平。化学原因职业接触限值可分为：时间加权平均允许浓度(Permissibleconcentration-TimeWeightedAverage，PC-TWA)最高允许浓度(MaximumAllowableConcentration，MAC)短时间接触允许浓度(Permissibleconcentration-ShortTermExposureLimit，PC-STEL)职业卫生监测专家讲座第49页职业接触限值时间加权平均允许浓度：指以时间为权数要求8小时工作日平均允许接触水平。最高允许浓度：指工作地点、在一个工作日内、任何时间均不应超出有毒化学物质浓度。短时间接触允许浓度：指一个工作日内，任何一次接触不得超出15分钟时间加权平均允许接触水平。职业卫生监测专家讲座第50页职业接触限值为时间加权平均允许浓度有害物质采样依据工作场所空气中有害物质浓度存在情况，或采样仪器操作性能，可选择个体采样或定点采样，长时间采样或短时间采样方法。以个体采样和长时间采样为主。个体采样：将接触空气中有害物质浓度最高劳动者选定为采样对象；依据《采样规范》确定对象数量；将个体采样器佩戴在采样对象前胸上部，进气口尽可能靠近呼吸带；职业卫生监测专家讲座第51页职业接触限值为时间加权平均允许浓度有害物质采样计算：采样仪器能够满足全工作日连续一次性采样时

(1)式中：CTWA

－空气中有害物质8h时间加权平均浓度，mg/m3;c－测得样品溶液中有害物质浓度，mg/mL；

v－样品溶液总体积，mL；

F－采样流量，mL/min；

480－为时间加权平均允许浓度要求以8h计，min。采样仪器不能满足全工作日连续一次性采样时，可依据采样仪器操作时间，在全工作日内进行2次或2次以上采样。式中，C1、C2、Cn

－测得空气中有害物质浓度，mg/m3；T1、T2、Tn

－劳动者在对应有害物质浓度下工作时间，

h；职业卫生监测专家讲座第52页职业接触限值为时间加权平均允许浓度有害物质采样定点采样劳动者在一个工作地点工作时采样长时间采样方法短时间采样方法（在空气中有害物质不一样浓度时段分别进行采样；统计每个时段劳动者工作时间，每次采样时间普通为15min，按公式（2）计算）劳动者在一个以上工作地点工作或移开工作时采样在劳动者每个工作地点或移动范围内设置采样点，分别进行采样；统计每个采样点劳动者工作时间，每个采样点都应该选浓度最高时段采样，每次采样时间普通为15min，按公式（2）计算）职业卫生监测专家讲座第53页职业接触限值为短时间接触允许浓度有害物质采样采取定点、短时间采样方法选定空气中有害物质浓度最高工作地点为采样点；选定空气中有害物质浓度最高时段进行采样；要求空气搜集器进气口尽可能靠近劳动者工作时呼吸带；采样时间普通为15min，采样不足15min时，可进行一次以上采样。职业卫生监测专家讲座第54页职业接触限值为短时间接触允许浓度有害物质采样计算：采样时间为15min时（3）

式中：CSTEL