大气中颗粒物的测定方法

大气中颗粒物的测定

第一节概述

空气中固态和液态颗粒状态的物质统称空气颗粒物（particulate matter）。风沙尘土、火山爆发、森林火灾和海水喷溅等自然现象，人类生活、生产活动中各种燃料（如煤炭、液化石油气、煤气、天然气和石油）的燃烧是空气颗粒物的重要来源。

颗粒物按大小可分为总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物和细粒子。空气中的颗粒物有固态和液态两种形态。固态颗粒物中较小的有炭黑、碘化银、燃烧颗粒核等，较大的有水泥粉尘、土尘、铸造尘和煤尘等。液态颗粒物主要有雨滴、雾和硫酸雾等。在工农业生产中可产生大量生产性粉尘，根据性质分为无机和有机粉尘。空气颗粒物污染对人群死亡率有急性和慢性影响，有一定的致癌作用，长期吸入较高浓度的某些粉尘可引起尘肺。吸入铅、锰、砷等毒性粉尘，经呼吸道溶解后，可引起机体中毒的发生。粉尘作用于人体上呼吸道，早期可引起鼻粘膜刺激，毛细血管扩张，久而久之，能引起肥大性鼻炎，萎缩性鼻炎，还可引起咽喉炎，支气管炎等。经常接触生产性粉尘，也能引起皮肤、眼、耳疾病的发生。大麻、棉花、对苯二胺等粉尘可引起哮喘性支气管炎、偏头痛等变态反应性疾病。沥青粉尘在日光照射下通过光化学作用，可引起光感性皮炎、结膜炎和一些全身症状。飘浮在空气中的颗粒物，若携带某些致病微生物，随呼吸道进入人体后，可引起感染性疾病的发生。如果吸入含致癌物粉尘，如镍、铬等，可导致肺癌的发生。

第二节生产性粉尘

生产性粉尘是指在生产过程中形成的，并能长时间飘浮在空气中的固体微粒。它是污染工作环境、损害劳动者健康的重要职业性有害因素，可引起多种职业性肺部疾病。

一、生产性粉尘的来源和分类

生产性粉尘的来源有：矿山开采、凿岩、爆破、运输、隧道开凿、筑路等；冶金工业中的原料准备、矿石粉碎、筛分、配料等；机械铸造工业中原料破碎、配料、清砂等；耐火材料、玻璃、水泥、陶瓷制造等；工业原料的加工；皮毛、．

纺织工业的原料处理；化学工业中固体原料处理加工，包装物品等生产过程。凡防尘措施不够完善，均可能有大量粉尘外逸污染生产环境。

生产性粉尘的分类方法很多，按粉尘的性质可概括为两大类：

1．无机粉尘（inorganic dust）无机粉尘包括矿物性粉尘如石英、石棉、滑石、煤等；金属性粉尘如铅、锰、铁、铍、锡、锌及其化合物等；人工无机粉尘如金刚砂、水泥、玻璃纤维等。

2．有机粉尘（organic dust）有机粉尘包括动物性粉尘如皮毛、丝、骨粉尘；植物性粉尘如棉、麻、谷物、亚麻、甘蔗、木、茶粉尘；人工有机粉尘如有机燃料、农药、合成树脂、橡胶、人造有机纤维粉尘等。

在生产环境中，以单纯一种粉尘存在的较少见，大部分情况下为两种或多种粉尘混合存在，一般称之为混合性粉尘（mixed dust）。

二、生产性粉尘的理化特性及其卫生学意义在职业卫生实际工作中，根据生产性粉尘来源、分类以及其理化特性，能初步判定其对人体的危害性质和程度。从卫生学角度来看，应该考虑粉尘的主要理化特性。

1．粉尘的化学成分、浓度和接触时间工作场所空气中粉尘的化学成分和浓度

是直接决定其对人体危害性质和严重程度的重要因素。根据化学成分不同，粉尘对人体可有致纤维化、刺激、中毒和致敏作用。结晶形和非结晶形、游离型和结合型二氧化硅对人体的危害作用是不同的。粉尘中游离二氧化硅含量愈高，致纤维化作用愈强，危害愈大。非结晶形比结晶形二氧化硅致纤维化作用轻。某些金属（如铅及其化合物）粉尘通过肺组织吸收，进入血循环，引起中毒。同一种粉尘，工作环境空气中浓度愈高，暴露时间愈长，对人体危害愈严重。

2．粉尘的分散度分散度是指物质被粉碎的程度，以粉尘粒径的分布或质量组成百分比来表示。前者称为粒子分散度，粒径较小的颗粒越多，分散度越高；后者称为质量分散度，粒径较小的颗粒的质量占总质量百分比越大，质量分散度越高。粉尘粒子分散度越高，其在空气中浮游的时间越长，沉降速度越慢，被人体吸入的机会就越多；而且，分散度越高，比表面积越大，越易参与理化反应，对人体危害越大。当粉尘粒子比重相同时，分散度越高，粉尘粒子沉降速度越慢；而当尘粒大小相同时，比重越大的尘粒沉降速度越快。因此，在设计通风防尘措施时，必须根据粉尘的比重，采用不同通风速度。当粉尘质量相同时，其形状越接近球形，在空气中所受阻力越小，沉降速度越快。

粉尘分散度对人群健康的影响与其在呼吸道中的阻留有关。粉尘粒子的直径、比重、形状不同，粉尘在呼吸道各区域的阻留沉积率不同；不同直径粉尘粒子在呼吸道的沉积部位也不同。一般认为，小于15 ?m的粒子可以进入呼吸道，其中10～15 ?m的粒子主要沉积在上呼吸道

3．粉尘的形状和硬度粉尘粒子的形状在一定程度上也影响它的稳定性（即在空气中飘浮的时间）。质量相同的尘粒，其形状愈接近球形，则愈容易降落。坚硬的尘粒能引起呼吸道粘膜机械损伤，而进入肺泡粒子，由于其质量较小，环境湿润，并受肺泡腔表面活性物质影响，可以减轻机械损伤的程度。

4．粉尘的溶解度若组成粉尘的物质对人体有害，那么，粉尘的溶解度越大，有毒物质越易被人体吸收，粉尘的毒性作用就越大；而糖、面粉等无毒粉尘，溶解度虽大，易被人体吸收，也易被排出体外，对人体的危害较小；石英尘对人体有毒性作用，是难溶物质，在体内持续产生毒害作用，其危害极其严重。5．粉尘的荷电性粉尘在形成的过程中，各种粉尘粒子相互摩擦，或吸附空气中的离子而带电，空气中90﹪～95﹪的尘粒带有电荷。尘粒的荷电量除与其粒

径大小、比重有关外，还与工作环境的温度和湿度有关。同性电荷相斥增强了粉尘粒子的稳定性，异性电荷相吸使尘粒在撞击中凝集而沉降。一般来说，荷电尘粒在体内易被阻留。

6．爆炸性可氧化的粉尘（如煤、面粉、糖、硫磺、铅、锌），在适宜的浓33）下，一旦遇到明火、电火花和放；糖度条件（面粉、铝、硫磺7 g/m10.3 g/m电时，即会发生爆炸，导致人员伤亡和财产损失。

粉尘浓度的测定第三节一、概述粉尘浓度是指单位体积空气中所含粉尘的量。粉尘在空气中的浓度，直接决定粉尘对人体的危害程度，在工作场所空气中，粉尘的浓度越高，吸入量越多，对人体危害越重。研究表明，用质量相同而分散度不同的粉尘进行动物实验时，尘粒直径越小（1～2 ?m），发病越快，病变也越严重；而在尘粒数目相同，但质量不同的情况下，则仅在粒径较大的（即质量较大的）一组中发生尘肺，可见在尘肺发病过程中，粒子大小虽具有一定意义，但进入．

肺内粉尘的质量起着更重要的作用。因此，世界各国卫生标准中，粉尘浓度3表