安全检测与控制技术 教学课件 作者 张斌 主编 徐宏 陆春荣 副主编粉尘检测.ppt

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1、粉尘检测1．粉尘的来源、分类及其危害工业的发展带来对生产环境和空气的污染，粉尘污染是重要的一项。与环境监测中监测大气中粉尘有所不同，职业卫生安全检测所测定的粉尘物主要指作业场所的生产性粉尘。在生产过程中产生，并且能够较长时间悬浮于空气中的固体微粒称为生产性粉尘。在工作场所，粉尘不仅严重影响人类健康，还带来了诸如矽肺（或称硅肺，硅沉着病)、尘肺(肺尘埃沉着病)等疾病，而且还危害机电设备，甚至可能产生爆炸带来重大损失。为了控制粉尘对环境危害，有效实施劳动保护，保证生产安全，必须对粉尘的物理化学性质、粉尘

2、的粒径及分布、粉尘浓度等进行检测。1．1粉尘来源在工业生产的许多过程中都产生生产性粉尘。按照形成方式可分为以下几种来源：①固体物质的机械破碎，如钙镁磷肥熟料的粉碎，水泥粉的粉碎等。②物质的不完全燃烧或爆破，如矿石开采、隧道掘进的爆破，煤粉燃烧不完全时产生的煤烟尘等。③物质的研磨、钻孔、碾碎、切削、锯断等过程的粉尘。④金属熔化，如生产蓄电池时熔化铅的工序产生的铅烟尘。⑤成品本身呈粉状，如炭黑、滑石粉、有机染料、粉状树脂等。在工业过程中接触粉尘的工作很多，如矿山的开采、爆破、运输；冶金工业中的矿石粉碎、

3、筛分、配料；机械铸造工业中原料破碎、清砂；钢铁磨件的砂轮研磨；石墨、珍珠岩、蛭石、云母、萤石、活性炭、二氧化钛等粉碎加工；水泥包装；橡胶加工中的炭黑、滑石粉使用等过程中，若防尘措施不完善，均有大量生产性粉尘外逸。1．2粉尘分类根据粉尘的性质及来源，粉尘可分为三类。(1)无机粉尘。主要包括：①矿物性粉尘，如石英、石棉和煤等粉尘。②金属性粉尘，如铜、铍、铅和锌等金属及其化合物粉尘。③人工无机粉尘，如水泥、金刚砂和玻璃纤维粉尘。(2)有机粉尘。主要包括：①植物性粉尘，如棉、麻、甘蔗、花粉和烟草等粉尘。②动

4、物性粉尘，如动物皮毛、角质、羽绒等粉尘。③人工有机粉尘，如合成纤维、有机燃料、炸药、表面恬性剂和有机农药等粉尘。(3)混合性粉尘。上述各类粉尘中两种或两种以上粉尘的混合物称为混合性粉尘。生产过程中常见的是混合性粉尘。还原性的有机和无机粉尘，如硫磺、煤、棉、麻、面粉等，在生产车间等相对密闭场所的空气中达到一定浓度范围时，可发生粉尘爆炸。煤矿的煤粉爆炸、棉麻加工厂的棉麻粉尘爆炸等都是非常严重的生产安全事故。粉尘的粒径不同，则其理化性质也不同，能够进入人体呼吸系统(鼻咽区、器官和支气管区、肺泡区)的部位也

5、不同，因此对人体危害程度也不一样。按粒径大小可将粉尘颗粒物分为以下五类：(1)降尘(dustfall)是指在空气自然环境条件下，能靠自身重力很快自然沉降的颗粒物。降尘粒径大于30μm。降尘颗粒的理化性质接近于固体物质，表面自由能低，很少聚积或凝聚。由于其难以进入呼吸道，对人体健康的危害也较小。(2)总悬浮颗粒物(totalsuspendedpariculates，TSP)是指一定体积空气中所含有的、能较长时间悬浮的粉尘颗粒物的总质量，其单位是mg／m3。粉尘颗粒能否悬浮于空气中，不仅与其颗粒直径有关

6、，也与其密度有关，密度较小的物质产生的粉尘较易悬浮，可悬浮的颗粒粒径范围也较宽，反之较窄，所以TSP中的颗粒物粒径也没有一个明确的粒径上限。(3)可吸入颗粒物(inhalableparticulates，IP)经口腔和鼻孔被吸入，并能达到鼻咽区的悬浮颗粒物被称为可吸入颗粒物。显然，IP的粒径范围与劳动场所的风速、风向及劳动者的呼吸急促程度有关。人们对定义IP的粒径小于10μm产生疑问是有道理的。(4)胸部颗粒物(thoracicparticulates，TP)在可吸入颗粒物中，能穿过咽喉的颗粒物被称

7、为胸部颗粒物，其粒径小于30μm。在粒径小于30μm的范围内，质量累积达该范围颗粒物总质量的50％时的粒径(D50)通常在10μm左右，故称为PM10(particulatematter，PM)，所以TP和PM10含义相同，它表示D50=10μm，且粒径小于30μm的可吸入颗粒物。在TP中，粒径较大(>10μm)的颗粒物质量相对较大，被人体吸入后具有转大的惯性，在鼻腔陡弯处和咽喉部位与呼吸道内壁碰撞，致使大部分颗粒沉积在上呼吸道，少量进入气管和支气管前段；粒径在5～10μm范围内的颗粒物，由于重力作

8、用，大部分在气管和支气管区发生沉降，5μm左右的可吸物进入肺泡，沉积率达到50％左右。(5)呼吸性颗粒物(respriableparticulates，RP)可吸入颗粒物能进入肺泡的称为呼吸性颗粒物。对健康人群来说，这类颗粒物的粒径<12μm，D50=4μm；对于儿童、年老体弱和有心肺疾病等高危人群来说，RP的粒径<7μm，D50=2．5μm，PM2．5的概念就据此而来。粒径较大的颗粒物主要是通过扩散作用——布朗运动沉积在肺泡中。可见，大气中颗粒物粒径不同，颗粒物在人