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第一节
工作场所空气采样概念

一、工作场所空气

工作场所指劳动者进行职业活动的全部地点,包括劳动者进行职业活动、并由用人单位直接或间接控制的所有工作地点。工作场所曾经也叫车间、作业场所等。

工作地点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的岗位或作业地点。

工作场所空气是指工作场所环境中的空气,空气是指地球大气层中的混合气体,在自然状态下是透明且无色无味的,主要由氮气和氧气组成。氧气对于所有需氧生物是必需的,所有动物都需要呼吸氧气。

由于大气的垂直运动、水平运动、湍流运动及分子扩散,使不同高度、不同区域的大气得以交换和混合,因而从地面到90km的高度,干洁空气的组成成分基本不变,也就是说,在人类经常活动区域内的干洁空气的物理性质是基本相同的。例如,干洁空气的平均相对分子质量为28.966,在标准状况下(273.16K,101.3kPa),密度为1.293kg/m 3 。在自然界大气的温度和压力条件下,干洁空气的所有成分都处于气态,不可能液化,因此可以看成是理想气体。

空气组成成分(体积含量):氮气78.09%;氧气20.95%;稀有气体0.932%;二氧化碳0.03%;水和杂质0.03%。通常恒定组分为氧气、氮气、氩气和氖气等气体,可变组分为二氧化碳和水蒸气。可变组分在空气中的含量随地理位置和温度不同在很小限度的范围内会微有变动。

对于工作场所空气,最关心的是劳动者呼吸带高度范围内的空气,该范围内的空气为劳动者提供了维持生命和体力必需的氧气。人类需要空气中氧气含量的最低安全极限是15%,法律规定是18%。氧气不足会导致呼吸困难,影响中枢神经系统,严重者危及生命。通常成人在静止状态下,每次呼吸的空气量在300~800ml(平均500ml),如果每分钟呼吸16次,则一分钟需要8L空气,对应的氧气量为1.6L。对于劳动者则需要更多的氧气,甚至成倍增加。

同时,因劳动者的生产活动使工作场所空气中或多或少地含有有害物质,劳动者通过空气吸入,将有害物质带入肺腔,有机会被人体吸收,对身体造成危害。只有劳动者呼吸带范围内空气中的有害物质,才有机会危害劳动者的健康。因此降低或减少工作场所空气中的有害物质,是保护劳动者健康的最有效方法。

二、职业病危害因素及有害物质

职业病危害指对从事职业活动的劳动者可能导致职业病的各种危害。职业病危害因素,又称职业性有害因素,是指职业活动中产生和/或存在的,可能对职业人群健康、安全和劳动能力造成不良影响的因素或条件。包括职业活动中存在的各种有害的化学、物理、生物等因素,以及在作业过程中产生的其他职业病有害因素。

职业活动中产生和/或存在的,人体吸收后,可能对人体产生危害的某些物理能量,被称为职业病危害物理因素(简称“物理因素”),如:噪声、高温、振动、非电离辐射、电离辐射等。

职业活动中产生和/或存在的,人体摄入后,可能引起疾病或使健康状况下降的物质,被称为职业病危害化学因素(简称“化学因素”),也称化学有害因素,如:对人有毒性的物质(简称“有毒物质”),能够引起肺部病变的粉尘等。在职业卫生评价时,有毒物质和粉尘统称为化学因素或化学有害因素。在进行工作场所空气采样时,常将有毒物质和粉尘统称为有害物质。

在职业活动中使用或生产的原料、辅料、半成品、成品或副产品等,不论是固体、液体和气体,都可以逸散到工作场所空气中,以空气作为载体,通过呼吸进入人体,对人体产生危害。

职业活动中产生和/或存在的,且能够使人致病的生物活性物质,被称为职业病危害生物因素(简称“生物因素”),如:炭疽杆菌、真菌孢子、森林脑炎病毒以及生物病原物等。

三、有害物质在空气中的存在形式

物质状态简称“物态”,也称“物相”,一般指物质分子的聚集状态,是实体物质存在的形式。在正常条件下,实体物质以固态、液态和气态三种聚集形态存在,也称固相、液相和气相。这些固态、液态和气态物质在自然存在时,若不能进入工作场所空气中,就不会对人体产生危害,只有以一定的形式进入空气中,通过空气被吸入人体,才能产生危害。

气态物质能够自动地进入空气,固态和液态物质具有升华和挥发的性质,使其自身变为气态,从而自动地进入空气,此时物质在空气中的存在形式为气态。

在职业活动中,固态和液态物质可以破裂为非常细小的微粒或微滴,逸散到工作场所空气中,以空气包微粒或微滴的状态存在于空气中,此时物质在空气中的存在形式为气溶胶。

各种有害物质由于其理化性质不同,同时受职业现场环境及职业活动条件的影响,通常以气体(或蒸气)或微粒的方式逸散到工作场所空气中,因此有害物质在工作场所空气中通常以气态(气体或蒸气)和气溶胶两种形式存在。

以气体形式存在的有害物质通常称为有害气体。

气溶胶是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系组成,又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点,分散介质为气体。分散相为固体的气溶胶通常称为粉尘。

四、常用术语及定义

工作地点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的地点。

采样点指根据监测需要和工作场所状况,选定具有代表性的、用于空气样品采集的工作地点。

空气收集器指用于采集空气中气态、蒸气态和气溶胶态有害物质的器具,如大注射器、采气袋、各类气体吸收管及吸收液、固体吸附剂管、无泵型采样器、滤料及采样夹和采样头等。每一种收集器只能完成一种或两种形式有害物质的采集。

空气采样器指以一定的流量采集空气样品的仪器,通常由抽气动力和流量调节装置等组成。

无泵型采样器指利用有毒物质分子扩散、渗透作用为原理设计制作的,不需要抽气动力的空气采样器。

个体采样指将空气收集器佩戴在采样对象的前胸上部,其进气口尽量接近呼吸带所进行的采样。

采样对象指选定为具有代表性的、进行个体采样的劳动者。

定点采样指将空气收集器放置在选定的采样点、劳动者的呼吸带进行采样。

采样时段指在一个监测周期(如工作日、周或年)中,选定的采样时刻。

采样时间指每次采样从开始到结束所持续的时间。

短时间采样指采样时间一般不超过15分钟的采样。

长时间采样指采样时间一般在1小时以上的采样。

采样流量指在采集空气样品时,每分钟通过空气收集器的空气体积。

职业接触限值(occupational exposure limits,OELs)指劳动者在职业活动过程中长期反复接触某种或多种职业性有害因素,不会引起绝大多数接触者不良健康效应的容许接触水平。化学有害因素的职业接触限值分为时间加权平均容许浓度、短时间接触容许浓度和最高容许浓度三类。

时间加权平均接触浓度(exposure concentration of time weighted average, C TWA )指一个正常8小时工作日或一个40小时工作周中以接触有害物质的时间为权数,计算所得的平均接触浓度。

时间加权平均容许浓度(permissible concentration-time weighted average,PC-TWA)指以时间为权数规定的8小时工作日、40小时工作周的平均容许接触浓度。

短时间接触浓度(exposure concentration of short term, C STE )指一个工作日内,以任何短时间(15分钟)为权数,计算所得的平均接触浓度。

短时间接触容许浓度(permissible concentration-short term exposure limit,PC-STEL)指在实际测得的8小时工作日、40小时工作周平均接触浓度遵守PC-TWA的前提下,容许劳动者短时间(15分钟)接触的加权平均浓度。

最高接触浓度(maximum exposure concentration, C ME )指一个工作日内,任何时间、任何工作地点接触的最高浓度。

最高容许浓度(maximum allowable concentration,MAC)指在一个工作日内、任何时间、工作地点的化学有害因素均不应超过的浓度。

峰接触浓度(peak exposures concentration, C PE )指在最短的可分析的时间段内(不超过15分钟)确定的空气中特定物质的最大或峰值浓度。对于接触具有PC-TWA但尚未制定PC-STEL的化学有害因素,应使用峰接触浓度控制短时间的接触。在遵守PC-TWA的前提下,容许在一个工作日内发生的任何一次短时间(15分钟)超出PC-TWA水平的最大接触浓度。

总粉尘包括可进入整个呼吸道(鼻、咽和喉、胸腔支气管、细支气管和肺泡)的粉尘,简称总尘。技术上系用总粉尘采样器按标准方法在呼吸带测得的所有粉尘。

呼吸性粉尘指按呼吸性粉尘标准测定方法所采集的可进入肺泡的粉尘粒子,其空气动力学直径均在7.07μm以下,其中空气动力学直径5μm粉尘粒子的采样效率为50%,简称“呼尘”。

呼吸带指人口鼻附近所包含的空气带(以口鼻为圆点,半径为300mm的前半球区域的空气)。 XkZiUVlDT/mE1J9xMf7Ip9nxyImhnPVkmAdhvhROtRnsmr3KULZwZz78b0kTCYqw

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