- 卫生检验样品处理技术
- 康维钧 汪川 牛凌梅主编
- 13212字
- 2025-03-15 05:47:37
第二章 样品采集导则
第一节 空气样品采集导则
空气是人类赖以生存的重要物质条件,每个人每天大约要呼吸9 000L空气,空气质量的好坏直接影响人体健康。空气样品采集包括环境空气、室内空气、公共场所空气和工作场所空气的采集。本节主要介绍空气污染物的来源、空气污染物检测项目的确定、采样方案的制定、采样点的选择、采样数量和采样频率的确定等内容。
一、环境空气采集
环境空气(ambient air)是指人群、植物、动物和建筑物所暴露的室外空气。由于受生产周期、排放方式和气象条件等因素的影响,环境中有害物质的浓度经常变化,不同有害物质对机体的有害作用也不同。因此,在采样时,应该根据环境空气污染物的不同存在状态,采用不同的方法采样,以便获得正确的结果。
(一)污染物来源及其种类
环境空气污染来源可以分为自然污染源和人为污染源两大类。自然污染源是由自然原因形成的,如森林火灾、火山爆发等;人为污染源是由于人们从事生产和生活活动造成的,人为污染源又可分为固定污染源(如烟囱、工业排气管等)和流动污染源(如汽车、火车等)。两者相比,人为污染源数量更多,污染时间更长,影响范围更大,是环境空气污染的主要来源。
1.工业企业污染
某些工业企业产生的排放物是空气污染的主要来源,属于固定污染源。工业企业排放的空气污染物主要来自两个生产环节。
(1)燃料的燃烧:
燃料的燃烧是造成空气污染最主要的来源。我国主要工业燃料是煤,其次是石油,用煤量最多的是火力发电、冶金、化工、机械、轻工和建材等行业。煤的主要杂质是硫化物,还有氟、砷、钙、铁、镉等元素的化合物。石油的主要杂质是硫化物和氮化物,也含有金属化合物。燃料所含的杂质与其产地有关,我国煤的含硫量一般在0.2%~0.4%。我国石油多为优质石油,含硫量在0.8%以下,而中东地区石油的含硫量在0.5%~2%,有的甚至高达4%以上。燃料燃烧的程度不同,所产生的污染物的种类和数量也不同。燃料燃烧完全时产生的主要污染物是CO2、SO2、NO2、水蒸气和灰分,燃烧不完全时产生的污染物是CO、硫氧化物、氮氧化物、醛类、炭颗粒和多环芳烃等。
(2)生产过程的排放:
工业企业生产过程中的各个环节都有可能排放污染物,生产原料和工艺过程不同,排出污染物的种类和数量也可能不同。
2.生活性污染
生活性污染主要源于生活炉灶和采暖锅炉,它们都需要消耗大量煤炭,因此成为空气污染的一个重要来源。生活性污染的特点是锅炉和炉灶数量多而分散,治理困难;燃烧不完全,产生的污染物数量多,毒性大;烟囱低,污染物扩散慢,大多聚集在人的呼吸带范围;冬季污染更为严重。
3.交通运输污染
汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具,它们使用的燃料是石油、柴油等,燃烧后产生的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,随着机动车数量的增加,汽车尾气已经成为我国城市空气污染的主要来源之一。
目前,环境空气污染物有很多种,存在状态也是相当复杂。近年来,细颗粒物(PM2.5)、雾霾(fog and haze)和灰霾(dust-haze)引发我国区域性空气严重污染,引起了社会的高度关注。
PM2.5是由一次粒子和二次粒子组成的气溶胶颗粒。一次粒子是直接排入空气中的颗粒物,主要由尘土性粒子和由植物和矿物燃料燃烧产生的炭黑(有机碳)粒子组成。二次粒子是一些气态污染物通过化学转化形成的空气颗粒物,主要由硫酸铵和硝酸铵组成。其形成的主要过程是空气中的一次气态污染物SO2和NOx,通过均相或非均相的氧化形成酸性气溶胶,再与空气中偏碱性气体NH3反应,生成硫酸铵(亚硫酸铵)和硝酸铵气溶胶粒子。由于来源和形成条件不同,PM2.5的形态多种多样,有球形、菱形和方形等。PM2.5的水溶性离子组分具有吸湿性,在低于饱和蒸气压的条件下能够形成雾滴,从而影响空气的化学性质。PM2.5的水溶性阴离子主要是硫酸盐、硝酸盐、卤素离子,阳离子主要是铵盐、碱金属和碱土金属离子。与粗颗粒物相比较,PM2.5粒径更小,降低能见度的能力更强。能见度降低的本质是可见光的传播受到阻碍。当颗粒物的直径与可见光的波长接近时,颗粒物对光的散射消光能力最强。可见光的波长为0.4~0.7μm,PM2.5的粒径范围正在这个尺度附近。PM2.5的消光系数为1.25~10m2/g,比粗颗粒的消光系数(0.6m2/g)大得多,因此,PM2.5是降低天气能见度、形成灰霾的主要原因。
霾和雾两者都影响空气的能见度,造成视程障碍,人们一般难以区分霾和雾,与霾不同的是,雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。形成雾时,空气的湿度常常处于或接近于饱和状态,而形成霾时空气的相对湿度不大。霾和雾是可以相互转化的,当相对湿度增加时,霾粒子吸湿或为雾滴;当相对湿度降低时,雾滴脱水后霾粒子又再悬浮在大气中。
灰霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10km,空气普遍有混浊的现象,使远处光亮物微带黄、红色,使黑暗物微带蓝色。灰霾天气造成能见度下降的主要原理是消光作用,气体组分的消光作用占7%左右,颗粒物的消光作用占93%,其中包括22%的光吸收作用,71%的光散射作用。灰霾的主要成分是颗粒物和气态污染物,而颗粒物中产生消光作用的主要是PM2.5。雾霾是雾和霾的组合现象,雾霾天气时空气的湿度大、悬浮在空气中的颗粒多。雾霾的消光作用也很强。灰霾和雾霾的主要区别在于空气湿度不同。通常湿度大于90%时称之为雾,而湿度小于80%时称之为霾,湿度为80%~90%时则为雾霾的混合体。不论是灰霾、还是雾霾,都含有大量极微细尘粒或烟粒,严重污染空气。
环境空气污染物多种多样,表2-1-1列出了常见环境空气污染物及其浓度限值。
表2-1-1 环境空气污染物浓度限值

(二)环境空气监测
环境空气监测分为环境空气质量自动监测和手工监测。自动监测方法进行环境空气质量监测,应按《环境空气气态污染物连续自动监测系统安装验收技术规范》(HJ 193—2015)所规定的方法和技术要求进行。国家环境空气质量监测网中的空气质量评价点、空气质量背景点上的环境空气质量监测应优先选用自动监测方法;国家环境空气质量背景点上的环境空气质量监测还应具备完善的手工监测能力,并可用手工监测方法进行非常规项目监测。采用手工监测方法进行环境空气质量监测,应按《环境空气质量手工监测技术规范》(HJ/T 194—2005)所规定的方法和技术要求进行。
(三)环境空气采样布点
1.布点原则
(1)代表性:
选择的采样点能客观反映一定空间范围内环境空气的质量水平和变化规律,客观评价区域环境空气状况,满足为公众提供环境空气状况健康指引的需求。
(2)可比性:
同类型采样点设置条件尽可能一致,使各个采样点获取的数据具有可比性。
(3)整体性:
综合考虑各种因素,在布局上应反映城市主要功能区和主要污染源空气质量的现状和变化趋势。
(4)前瞻性:
要结合城乡建设规划布设采样点,使选择的采样点能兼顾未来城乡空间格局的变化趋势。
(5)稳定性:
采样点位置一经确定,原则上不应变更,以保证监测的连续性和可比性。
2.采样点分类及布点数量
环境空气采样点主要分为五类:环境空气质量评价城市点、环境空气质量评价区域点、环境空气质量对照点、污染监控点和路边交通点。不同类别的采样点,采样布设要求也不同。
(1)环境空气质量评价城市点:
环境空气质量评价城市点是为监测城市建成区空气质量的整体状况和变化趋势而设置的采样点;采用城市加密网格点或模式模拟计算布置采样点;应用这类采样点的测定结果评价城市环境空气质量,要求在城市的建成区内相对均匀分布采样点,在全部建成区设置采样点,根据城市建成区的面积和人口数量,确定采样的最少数量(表2-1-2)。
表2-1-2 环境空气质量评价城市点采样设置数量要求

(2)环境空气质量评价区域点和背景点:
环境空气质量评价点(regional assessing stations)是为监测区域范围空气质量状况和污染物区域传输及影响范围而设置的采样点;环境空气质量背景点(background stations)是为监测国家或大区域范围环境空气质量的本底水平而设置的采样点。区域点和背景点都要远离城市建成区和主要污染源,区域点原则上应离开20km以上,背景点原则上应离开50km以上。区域点和背景点的海拔高度要选择适当。在山区,区域点和背景点应位于局部高点,避免受到局部地域空气污染物的干扰,避免近地面逆温层等气象条件的影响;在平缓地区,区域点和背景点应设置在开阔地点的相对高地、避开空气沉积的凹地。区域点和背景点的数量由国家环境保护行政主管部门根据国家规划设定,其中区域点的设置点数还需兼顾区域面积和人口因素,各地方根据环境管理需要,可申请增加。
(3)污染监控点:
城市的主要固定污染源和工业园区往往是城市的污染源聚集区。污染监控点(source impact stations)是为监测本地区污染源聚集区对当地环境空气质量的影响而设置的采样点。污染源排放污染物,对周围区域的环境空气造成污染,其污染程度与风向、风速和污染物的排出高度直接相关。
(4)路边交通采样点:
路边交通采样点(traffic stations)是为监测道路交通污染源对环境空气质量的影响而设置的采样点。一般要求在行车道的下风侧设点;根据车流量的大小、车道两侧的地形和建筑物的分布等情况确定路边交通点的位置(表2-1-3)。
表2-1-3 仪器采样口与交通道路之间最小间隔距离

3.采样时间和采样频率
采样时间(sampling duration)是指从采样开始到结束所持续的时间。采样频率是指在一定时间浓度范围内的采样次数。环境空气质量标准中涉及的污染物,可根据污染物浓度数据的有效性规定,确定相应污染物的采样时间和采样频率。对其他污染物的监测,应根据监测目的、污染物浓度水平及监测分析方法的检出限,确定其采样频率和采样时间。要获得1小时平均浓度值,采样时间不能少于45分钟;要获得日平均浓度值,气态污染物的累积采样时间不应少于20小时,颗粒物则需连续采样24小时。
短时间内所采集的空气样品缺乏代表性,对样品的监测结果只适用于突发污染事件、初步筛查等情况的应急监测,不能反映待测物浓度随时间的变化情况。要获得具有代表性的结果、减少误差,可以采取两种方式:一是增加采样频率,每隔一定时间采样测定一次,取多个试样测定结果的平均值作为代表值,这种采样称为间断采样。若采样频率安排合理,间断采样的测定结果具有较好的代表性。二是增加采样时间,即连续采样,我国环境空气质量手工监测技术规范中介绍了24小时连续采样,即24小时连续采集一个环境空气样品,以监测污染物的日平均浓度或使用自动采样仪器进行连续自动采样,其监测结果能很好地反映污染物浓度的变化,可以获得任何时间段内待测物浓度的代表值或平均值。
4.布点方法分类
(1)网格布点法:
将监测区域均匀划分成若干个网状方格,在两条直线的相交处或网状方格设置采样点。用该法设点采样,其检测结果能较好地反映污染物的空间分布。在城市环境空气质量评价工作中,要采用城市加密网格设点采样,也就是说,将城市建成区均匀划分成若干个加密网格,单个网格不大于2km×2km,再在每个网格中心或网格线的交点上设置采样点。
(2)模式模型计算布点法:
通过分析污染物扩散、迁移及转化规律,预测污染分布状况,合理设置采样点。
(3)功能分区布点法:
将监测区域划分为工业区、商业区、居住区、工业和居住混合区、清洁区等,再根据具体污染情况、人力和物力条件,在各功能区设置一定数量的采样点、该法多用于区域性常规监测。
(4)同心圆布点法:
以污染群的中心或特定的污染源为中心,在污染源四周不同方位的不同距离地点设置采样点。该法适用于受单一污染源或多个污染源构成的一个污染群所影响地区布设采样点。
(5)扇形布点法:
以污染源所在位置为顶点,在主导风向的下风向的扇形区域不同距离设置采样点。此法适用于孤立的高架点源,而且主导风向明显的地区。
对于建筑物沿山坡层层分布的城市,除了设置水平采样点外,还需设置一些垂直采样点,以掌握有害物质的垂直分布情况。在实际工作中,往往以一种布点方法为主,兼用其他方法进行综合布点,使采样网点布设更加完善合理。
二、室内空气采集
室内空气(indoor air)污染是指在封闭空间内的空气中存在对人体健康有危害的物质,并且浓度已经超过国家标准,达到可以伤害到人的健康的程度,把此类现象总称为室内空气污染。当今,人类正面临“煤烟污染”“光化学烟雾污染”之后,以“室内空气污染”为主的第三次环境污染。检测发现,在室内空气中存在500多种挥发性有机物,其中致癌物质就有20多种,致病病毒200多种。危害较大的主要有氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等,已成为危害人类健康的“隐形杀手”。
(一)室内空气污染物来源及其种类
室内空气污染主要是包括室外来源与室内来源两个方面。
1.室外来源
室外空气中的污染物可进入密闭的室内环境,主要有:①室外污染气体,如工厂废气、汽车尾气、餐饮业烟气等进入室内;②房基地的缝隙释放进入的氡气,在原工业废弃物地址上新建房屋,原地址的有害气体释放,通过房基地的缝隙进入室内;③生活用水中的超标有害物质,可通过淋浴、喷雾加湿空气等方式喷入空气中,如挥发性有机物、细菌等;④人为带入室内,主要是服装吸附,例如烟、尘、苯、铅等。
2.室内来源
(1)人的行为:
主要是指人体的代谢,通过呼出废气,大小便、汗液等排出体外,进入室内空气中。例如CO2、NH3、CO、有机物气体等;另外,空气中的细菌、病毒,有的就是来源于疾病感染者的呼出气体等。
(2)室内燃料燃烧产物:
主要是燃煤、燃气产生的废气,含CO2、CO、悬浮颗粒物以及碳氧化合物等有机物。另外,是生物燃料(木材、植物秸秆及粪便)的燃烧,产生一氧化碳和悬浮颗粒物,以及有机物[如多环芳烃、苯并(a)芘]。
(3)烹调油烟:
250℃以上的炒菜高温产生油烟,是含有多种有机物成分的混合污染物,其中含有“三致”作用(致癌、致畸、致突变)的有害物质。
(4)吸烟烟雾:
香烟烟雾是吸烟产生的室内污染物,其中含有有害气体种类繁多,主要有CO、CO2、NOx、NH3、HCHO,以及烷烃、烯烃、芳香烃等,其中的气溶胶状态物质主要成分是焦油和烟碱(尼古丁)。焦油含有大量的致癌物质,如苯并(a)芘、As、Cd、Ni等。
(5)建筑材料和装饰材料:
建筑材料和装饰材料是向室内空气中释放有害物质的主要污染源。室内的油漆、涂料、胶黏剂、壁纸、地板、木家具、地板革等都可能释放各类有害物质,其中主要包括甲醛、苯系物、总挥发性有机化合物等污染物。
(6)家用化学品:
洗涤剂、清洁剂、脱色剂、着色剂、抛光剂、化妆品、防虫剂、空气清新剂、花草肥料与药剂、医药品等。
(二)室内空气检测
1.室内空气检测的目的和作用
室内环境检测就是运用现代科学技术方法以间断或连续的形式定量地测定环境因子及其他有害于人体健康的室内环境污染物的浓度变化,观察并分析其环境影响过程与程度的科学活动。主要目的:①评价室内空气质量;②依据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》进行检测,确定该工程是否可以验收;③依据《室内空气质量标准》进行检测,评价室内空气污染治理效果;④依据室内环境的相关标准进行检测,为室内空气污染物的环境特征及对人体健康的影响研究提供科学依据。
2.室内空气检测的过程
室内环境检测是对室内环境信息的捕集、传递、解析和综合的全过程。具体来说,其过程通常是:现场调查→监测方案确定→现场布点→样品采集→样品运送保存→分析测试→数据处理→综合评价(提出检测报告等)。因此室内环境检测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术。
3.室内空气检测的分类
室内空气检测可以分为现场仪器直读检测方法(例如:一般化碳氧、氡、甲醛等)和实验室检测方法(即现场采样送回实验室进行分析检验的方法)。
根据检测目的,室内空气检测可分为“评价环境质量”检测、“确定污染源”检测、“评价环境污染治理产品的治理效果”检测以及“特定目的(任务)检测”。例如:比对试验检测、人员操作考核检测、研究性检测、仲裁检测、事故检测等。
室内空气质量检测,依据检测对象可以分为物理参数或称物理因素(例如噪声、电磁辐射、照度、温度、湿度、风速等)检测、化学参数(如甲醛、氡、苯、二氧化硫、一氧化碳等)检测、放射性参数(如氡)检测和生物性参数(如:细菌总数、尘螨等)检测四种室内空气质量参数检测。
依据《室内空气质量标准》进行检测室内空气质量检测项目,按其检测频率,也可分为“常规(例行)检测项目”和“针对性(目的性)”检测项目。
4.室内空气质量检测项目
室内空气质量参数(indoor air quality parameter):指室内空气中与人体健康有关的物理、化学、生物和放射性参数。其中可吸入颗粒物(inhalable particles)是指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。苯并(a)芘指存在于可吸入颗粒物中的苯并(a)芘。新风量(air change flow)在门窗关闭的状态下,单位时间内由空调系统通道、房间的缝隙进入室内的空气总量,单位为m3/h。氡浓度(radon concentration)指实际测量的单位体积空气内氡的含量。总挥发性有机物(total volatile organic compound,TVOC)可利用Tenax GC或Tenax TA采样,非极性色谱柱(极性指数小于10)进行分析,保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机物。
室内环境空气质量检测项目分为应测项目和其他项目,应测项目包括温度、大气压、空气流速、相对湿度、新风量、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氨、臭氧、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC、苯并(a)芘、可吸入颗粒物、氡(222Rn)、菌落总数等;其他项目包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、苯乙烯、丁基羟基甲苯、4-苯基环己烯、2-乙基己醇等。
(三)室内空气采样布点
1.采样点选择原则
室内空气的采样点应均匀分布,避开通风道和通风口,与墙壁距离应大于0.5m。采样点的高度原则上与人的呼吸带高度相一致,相对高度0.5~1.5m,也可根据房间的使用功能、人群的高低以及在房间立、坐或卧时间的长短,来选择采样高度。
2.采样点的数量
采样点的数量根据室内面积大小和现场情况确定,原则上小于50m2的房间应设1~3个点;50~100m2设3~5个点;100m2以上至少设5个点。采样点设在对角线上呈梅花式均匀分布,当房间内有2个及其以上的采样点时,应取各点检测结果的平均值作为该房间的检测值。
对于民用建筑工程验收,应抽检每个建筑单体有代表性的房间的室内环境污染物浓度,氡、甲醛、氨、苯、TVOC的抽检数量不得少于房间总数的5%,每个建筑单体不得少于3间,当房间总数少于3间时,应全数检测。凡进行了样板间室内环境污染物浓度测试结果合格的,抽检数量减半,但不得少于3个房间。每个房间的检测点数按下表进行设置,采用对角线、斜线、梅花状均衡布点,并取各点检测结果的平均值作为该房间的检测值(表2-1-4)。
表2-1-4 民用建筑工程验收的室内环境污染浓度检测点数设置

3.采样时间与频率
年平均浓度至少连续或间隔采样3个月;日平均浓度至少连续采样18小时;8小时平均浓度至少连续采样6小时;1小时平均浓度至少连续采样45分钟。经装修的室内环境,应在装修完成7日以后采样,一般建议在使用前采样监测。
对于采用集中空调的室内环境,空调应正常运转,有特殊要求的可根据现场情况和要求确定,家内空气质量标准要求采样前至少关闭门窗12小时,而民用建筑工程验收要求更宽松,仅要求关闭1小时。
三、公共场所空气采集
公共场所(public place)是根据公众生活活动和社会活动的需要,人工建成的具有多种服务功能的封闭式(如宾馆、展览馆电影院等)或开放式(如公园、体育场等)或移动式(如一些小型游乐场)的公共建筑设施,供公众学习、工作、休息、文体、交流、交际、购物、美容等活动。对公众来说,它是人为的生活环境(某些场所,如公园、休闲度假胜地等,也有自然环境的属性);而对公共场所的从业人员来说,它又属于职业环境。室内空气污染是公共场所主要的卫生问题,室内空气中可能存在物理性、化学性、生物性和放射性因素,这些因素可导致人体不良建筑物综合征、各种过敏症状,甚至导致传染病与肿瘤。
2010年我国出台了中华人民共和国国家标准《公共场所通用卫生要求》,将公共场所分为住宿、沐浴、美容美发、文化娱乐、体育健身、文化交流、购物交易、候诊和公共交通8类场所,并将每类包含的各种公共场所进行定义。标准中所涉及的空气卫生质量指标包括室内温度、相对湿度、风速、新风量、CO、CO2、PM10、甲醛、氨、臭氧、TVOC、苯、甲苯、二甲苯、细菌总数、真菌总数和嗜肺军团菌等多项指标。同时还规定了集中空调通风系统送风卫生要求,规定了集中空调通风系统风管内表面空气处理、输送设备表面卫生要求,空气净化消毒装置的卫生安全性指标和空气净化消毒装置的性能指标。
(一)污染物来源及其种类
1.化学污染物
来源于大气污染物、建筑装修、生活医疗用品、燃料燃烧、集中空调通风系统等,包括一氧化碳、二氧化碳、可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM2.5、甲醛、氨、TVOC、苯、甲苯、二甲苯、臭氧、硫化氢等。
2.空气微生物
来源于大气中来自植物、动物、生活活动、生产活动、污水污物、土壤、灰尘的微生物,室内人体及其活动,建筑空调系统污染等。由于公共场所人口密集,流动性大,因此室内人体及其活动是公共场所空气中微生物的主要污染源。包括病毒、细菌、真菌孢子、螨、真菌以及代谢产物相关的颗粒等。
(二)公共场所空气监测
公共场所卫生监测分为发证监测,复证监测和经常性卫生监测。
发证和复证监测是指对公共场所经营单位的卫生状况进行监测,评价其卫生状况,确定是否发放卫生许可证。
经常性卫生监测(health monitoring for public places)是在公共场所营业期间,对公共场所经营单位卫生状况进行的监测和评价。即公共场所经营单位在取得卫生许可证之日起,至下次复核卫生许可证之间所进行的卫生监测,促使巩固提高。
(三)公共场所空气采样布点
1.采样点选择的原则
公共场所空气监测通常选择在公共场所人群经常活动且停留时间较长的地点进行。采样点要考虑现场的平面布局和立体布局,高层建筑物的立体布点应有上、中、下三个监测平面,并分别在三个平面上布点;采样点应避开人流、通风道和通风口,距离墙壁0.5~1m,高度0.8~1.2m;可采用交叉、斜线或梅花式的方法进行布点。
2.采样点数量和高度
不同性质和规模的公共场所,采样点的数量和采样高度有不同的规定。表2-1-5列出了一些重要的公共场所对于采样点数量和高度的要求。
表2-1-5 公共场所空气采样布点数量及高度设置

3.采样时间与采样频率
开展发证监测和复证监测时,要监测1日,上午、下午和晚上各采样一次;或者在营业前、营业中和营业结束前各采样一次。开展经常性卫生监测时,只进行一次性监测或者在营业高峰时间内监测一次。开展公共场所卫生学评价时,要连续监测3日。上述监测每次均应采集平行样品。
4.布点要求
(1)化学污染物:
根据GBZ/T 18204《公共场所卫生检验方法》第二部分:化学污染物,规定了公共场所空气中化学污染物的现场采样检测布点要求:①室内面积不足50m2的设置1个测点,50~200m2的设置2个测点,200m2以上的设置3~5个测点;②室内1个测点的设置在中央,2个采样点的设置在室内对称点上,3个测点的设置在室内对角线四等分的3个等分点上,5个测点的按梅花形布点,其他的按均匀布点原则布置;③测点距离地面高度1~1.5m,距离墙壁不小于0.5m;④测点应避开通风口、通风道等。
(2)空气微生物:
根据GBZ/T 18204《公共场所卫生检验方法》第三部分:空气微生物,规定公共场所空气中微生物检测:①细菌总数(total bacterial count):公共场所空气中采集的样品,计数在营养琼脂培养基上经35~37℃、48小时培养所生长发育的嗜中温性需氧和兼性厌氧菌落的总数;②真菌总数(total fungi count):公共场所空气中采集的样品,计数在沙氏琼脂培养基上经28℃、5日培养所形成的菌落数;③乙型溶血性链球菌(β-hemolytic streptococcus):公共场所空气中采集的样品,经35~37℃、24~48小时培养,在血琼脂平板上形成的典型菌落;④嗜肺军团菌(legionella pneumophila):样品经培养在GVPC琼脂平板上生成典型菌落,并在BCYE琼脂平板上生长而在L-半胱氨酸缺失的BCYE琼脂平板不生长,进一步经生化实验和血清学实验鉴定确认的菌落。
采样方法分为撞击法和自然沉降法。①撞击法(impacting method):采用撞击式空气微生物采样器,使空气通过狭缝或小孔产生高速气流,从而将悬浮在空气中的微生物采集到营养琼脂平板上,经实验室培养后得到菌落数的测定方法;②自然沉降法(natural sinking method):将营养琼脂平板暴露在空气中,微生物根据重力作用自然沉降到平板上,经实验室培养后得到菌落数的测定方法。
(3)集中空调通风系统:
为使房间或封闭空间空气温度、湿度、洁净度和气流速度等参数达到设定要求而对空气进行集中处理、输送、分配的所有设备、管道及附件、仪器仪表的总和。
根据GBZ/T 18204《公共场所卫生检验方法》第五部分:集中空调通风系统,规定公共场所集中空调通风系统冷却水、冷凝水、空调送风、空调风管以及空调净化消毒装置各项卫生指标的采样及测定方法。
1)空调送风中可吸入颗粒物PM10的采样布点要求:
①每套空调系统选择3~5个送风口进行检测。送风口面积小于0.1m2的设置1个检测点,送风口面积在0.1m2以上的设置3个检测点。②风口设置1个测点的在送风口中心布置,设置3个测点的在送风口对角线四等分的3个等分点上布点。③检测点位于送风口散流器下风方向15~20cm处。
2)空调送风中各微生物的采样布点要求:
每套空调系统选择3~5个送风口进行检测,每个风口设置一个测点,一般设在送风口下方15~20cm、水平方向向外50~100cm处。
四、工作场所空气采集
工作场所(workplace)指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。工作场所空气检测是职业环境检测的一部分,指对作业环境空气样品进行有计划、系统的检测,分析作业环境中有毒有害因素的性质、强度及其在时间、空间的分布及消长规律,为评价作业环境的卫生质量、估计劳动者的接触水平、研究接触-反应或效应关系提供基础数据。
对工作场所空气进行检测是为了评价作业环境的卫生质量,判断是否符合职业卫生标准,从而为职业性有害因素接触水平评定、诊断职业病、制定工作场所质量标准提供可靠数据。
(一)工作场所空气污染物来源及种类
工作场所空气中的污染物可分为生产性毒物和生产性粉尘两大类,它们的污染来源如下:
1.生产性毒物的来源
生产性毒物是指在生产过程中形成的可能对人体产生有害影响的化学物质,主要以气体、蒸气、烟、雾形态存在于生产环境空气中。生产性毒物的来源有多种形式,可来自原料、中间产品(中间体)、辅助材料、成品、夹杂物、副产品或废弃物;也可来自热分解产物及反应产物,例如:聚氯乙烯塑料加热至160~170℃时可分解产生氯化氢;磷化铝遇湿分解生成磷化氢等。
2.生产性粉尘的来源
生产性粉尘是指在生产过程中形成的、能较长时间飘浮在空气中的固体微粒。很多工农业生产过程都可产生生产性粉尘,如矿山开采、隧道开凿、筑路、矿石粉碎及生产中的固体物质的破碎和机械加工;水泥、玻璃、陶瓷、机械制造、化学工业等生产过程中的粉末状物质的配料、混合、过筛、包装、运转等;皮毛及纺织业的原料处理;金属熔炼、焊接、切割以及可燃物的不完全燃烧等。此外,生产环境中沉积的降尘也可因机械振动、气流变化等形成二次扬尘,污染工作场所空气。按其化学性质生产性粉尘可分为无机粉尘、有机粉尘和混合性粉尘。
(二)工作场所空气监测
1.评价监测
适用于建设项目职业病危害因素预评价、建设项目职业病危害因素控制效果评价和职业病危害因素现状评价等。
(1)在评价职业接触限值为时间加权平均容许浓度时,应选定有代表性的采样点,连续采样3个工作日,其中应包括空气中有害物质浓度最高的工作日。
(2)在评价职业接触限值为短时间接触容许浓度或最高容许浓度时,应选定具有代表性的采样点,在1个工作日内空气中有害物质浓度最高的时段进行采样,连续采样3个工作日。
2.日常监测
适用于对工作场所空气中有害物质浓度进行的日常定期监测。
(1)在评价职业接触限值为时间加权平均容许浓度时,应选定有代表性的采样点,在空气中有害物质浓度最高的工作日采样1个工作班。
(2)在评价职业接触限值为短时间接触容许浓度或最高容许浓度时,应选定具有代表性的采样点,在1个工作班内空气中有害物质浓度最高的时段进行采样。
3.监督监测
适用于职业卫生监督部门对用人单位进行监督时,对工作场所空气中有害物质浓度进行的监测。
(1)在评价职业接触限值为时间加权平均容许浓度时,应选定具有代表性的工作日和采样点进行采样。
(2)在评价职业接触限值为短时间接触容许浓度或最高容许浓度时,应选定具有代表性的采样点,在一个工作班内空气中有害物质浓度最高的时段进行采样。
4.事故性监测
适用于对工作场所发生职业危害事故时进行的紧急采样监测;根据现场情况确定采样点;监测至空气中有害物质浓度低于短时间接触容许浓度或最高容许浓度为止。
(三)采集工作场所空气样品的要求及采样前的准备
1.基本要求
(1)应满足工作场所有害物质职业接触限值对采样的要求、职业卫生评价对采样的要求、工作场所环境条件对采样的要求。
(2)在采样的同时应作对照试验,即将空气收集器带至采样点,除不连接空气采样器采集空气样品外,其余操作同样品,作为样品的空白对照。
(3)采样时应避免有害物质直接飞溅入空气收集器内;空气收集器的进气口应避免被衣物等阻隔。用无泵型采样器采样时应避免风扇等直吹。在易燃、易爆工作场所采样时,应采用防爆型空气采样器。
(4)采样过程中应保持采样流量稳定。长时间采样时应记录采样前后的流量,计算时用流量均值。在样品的采集、运输和保存的过程中,应注意防止样品的污染。
(5)工作场所空气样品的采样体积,在采样点温度低于5℃和高于35℃、大气压低于98.8kPa和高于103.4kPa时,应将采样体积换算成标准采样体积。
(6)采样时,采样人员应注意个体防护。并在专用的采样记录表上,边采样边记录。
2.现场调查
为正确选择采样点、采样对象、采样方法和采样时机等,必须在采样前对工作场所进行现场调查。必要时可进行预采样。调查内容主要包括:
(1)工作过程中使用的原料、辅助材料,生产的产品、副产品和中间产物等的种类、数量、纯度、杂质及其理化性质等。
(2)工作流程包括原料投入方式、生产工艺、加热温度和时间、生产方式和生产设备的完好程度等。
(3)劳动者的工作状况,包括劳动者数、在工作地点停留时间、工作方式、接触有害物质的程度、频度及持续时间等。
(4)工作地点空气中有害物质的产生和扩散规律、存在状态、估计浓度等。
(5)工作地点的卫生状况和环境条件、卫生防护设施及其使用情况、个人防护设施及使用状况等。
3.采样仪器的准备
(1)检查所用的空气收集器和空气采样器的性能和规格,应符合国家标准要求。
(2)检查所用的空气收集器的空白、采样效率和解吸效率或洗脱效率。
(3)校正空气采样器的采样流量。在校正时,必须串联与采样相同的空气收集器。
(4)使用定时装置控制采样时间的采样,应校正定时装置。
(四)工作场所空气采样布点
1.定点采样
(1)采样点的选择原则:
①选择有代表性的工作地点,其中应包括空气中有害物质浓度最高、劳动者接触时间最长的工作地点;②在不影响劳动者工作的情况下,采样点尽可能靠近劳动者,空气收集器应尽量接近劳动者工作时的呼吸带;③在评价工作场所防护设备或措施的防护效果时,应根据设备的情况选定采样点,在工作地点劳动者工作时的呼吸带进行采样;④采样点应设在工作地点的下风向,应远离排气口和可能产生涡流的地点。
(2)采样点数量的确定:
①工作场所按产品的生产工艺流程,凡逸散或存在有害物质的工作地点,至少应设置1个采样点。②一个有代表性的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,至少设置3个采样点。③一个有代表性的工作场所内,有2台以上不同类型的生产设备,逸散同一种有害物质时,采样点应设置在逸散有害物质浓度大的设备附近的工作地点;逸散不同种有害物质时,将采样点设置在逸散待测有害物质设备的工作地点,采样点的数目参照上一条确定。④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;劳动者工作是流动的时,在流动的范围内,一般每10m设置1个采样点;仪表控制室和劳动者休息室,至少设置1个采样点。
(3)采样时间的选择:
采样必须在正常工作状态和环境下进行,避免人为因素的影响;空气中有害物质浓度随季节发生变化的工作场所,应将空气中有害物质浓度最高的季节选择为重点采样季节;在工作周内,应将空气中有害物质浓度最高的工作日选择为重点采样日;在工作日内,应将空气中有害物质浓度最高的时段选择为重点采样时段。
2.个体采样
(1)采样对象的选定:
要在现场调查的基础上,根据检测的目的和要求,选择采样对象;在工作过程中,凡接触和可能接触有害物质的劳动者都列为采样对象范围;采样对象中必须包括不同工作岗位的、接触有害物质浓度最高和接触时间最长的劳动者,其余的采样对象应随机选择。
(2)采样对象数量的确定
①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的劳动者时,每种工作岗位按下表(表2-1-6)选定采样对象的数量,其中应包括接触有害物质浓度最高和接触时间最长的劳动者。每种工作岗位劳动者数不足3名时,全部选为采样对象。
表2-1-6 采样对象的数量(不能确定接触有害物浓度最高和接触时间最长的劳动者时)

②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的劳动者时,每种工作岗位按下表选定采样对象的数量。每种工作岗位劳动者数不足6名时,全部选为采样对象(表 2-1-7)。
表2-1-7 采样对象的数量(不能确定接触有害物浓度最高和接触时间最长的劳动者时)

(梅 勇 赵 琴)