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職業衛生檢測知識手冊 必讀

發表時間:2013-08-20 來源:職業衛生網 瀏覽次數: 評論: 頂: 踩:

 職業衛生檢測工作相關問題

1.基本概念

1.職業衛生定義:職業衛生是一門致力于對引起疾病和傷害的職業環境進行辨識、評價和控制的學科。

1.2 接觸限值

1.2.1  TLVsACGIH針對大量的化學藥劑建立的極限劑量成為域限值,指空氣中的濃度低于該值時,在整個生命周期內都不會受到任何副作用的影響。暴露僅僅發生在日常工作的時間內,即每天8小時,每周5天。域限值分為如下三種。

TLV類型

定義

TLV-TWA

對通常的每天8h或每周40h的時間加權平均,在該情況下幾乎所有工人都能整日暴露,而沒有任何副作用。如果能通過低于極限值的短期暴露予以補償,那么高于極限值的短期暴露是許可的。

TLV-STEL

    短期暴露極限:工人連續暴露15分鐘而不會遭受如下傷害的最大濃度。①無法忍受的疼痛;②慢性的或不可恢復的組織變化;③足夠程度的麻醉導致增加事故傾向,削弱自救能力,或者大大降低了工人的效率

TLV-C

    最高極限。不允許被超過的濃度,甚至是瞬間

1.2.2 PELOSHA定義的極限劑量,稱為允許暴露水平。PELACGIHTLV-TWA值很接近。然而,PEL數據不多,并且不是經常更新。TLV-TWA數據通常有些保守。

美國職業安全與健康管理局(OSHA)公布了幾百種空氣中有害物質的允許接觸限值(PELs)和時間加權平均濃度(TWAs),TWAsPELs均是強制性標準,分別規定了8h和40h工作周的時間加權平均濃度。濃度單位是ppm/mg/m3

ACGIH在其年刊《化學物質和物理因素、生物預限值》上公布了幾百種化學物質的TLV-TWAsACGIH,1995)。雖然不是強制性標準,但仍被作為工業標準使用。

對于一些化學物質,ACGIHOSHA的標準中還規定了另外的接觸濃度,包括短時間接觸限值(STEL)和上限值(C)

STEL是指15min的時間加權平均接觸限值,必須包含在8h時間加權平均值內。STEL通常用來表示引起慢性中毒的物質濃度限值,而不是引起急性中毒的物質的AICGH推薦的STEL指每天接觸不得超過4次,而且前后兩次接觸至少要間隔60min的時間加權平均值。(環境安全與健康工程P252)

上限值即使是瞬間也不得超過的最高濃度。上限值適用于在瞬間接觸一定濃度可產生急性中毒的化學物質。

1.2.3  IDLH導致暴露于空氣污染物的威脅,此時暴露很可能引起死亡,或直接的或延時的永遠不可逆的健康影響,或妨礙工人從這樣的環境中逃離。(NIOSH)

1.2.4  EEGLs美國國家科學院建立的標準。即在緊急情況下,人們持續暴露在其中1-24h并完成指定任務所能接受的氣體、蒸汽或煙霧的濃度(緊急暴露指導標準)

1.2.5  SPEGLs美國國家科學院建立的標準。即一般公眾成員可接受的暴露限度,通常是EEGLs10-50%(短期公眾緊急指導標準)

1.2.6  ERPGs美國工業衛生協會(AIHA)出版的污染空氣的緊急反應計劃指南。給出了三個濃度范圍。

1.2.7  ERPG-1 是空氣中最高濃度,低于該值就可以相信,幾乎所有人都能暴露于其中達1h,除了輕微的短暫的有害于健康的影響或明顯感到令人討厭的氣味,而沒有其他影響。

1.2.8  ERPG-2 是空氣中最高濃度,低于該值就可以相信,幾乎所有人都能暴露于其中達1h,除逐步顯示出來的不可逆或其他嚴重的健康影響,或削弱他們采取保護行動的能力,而沒有其他影響。

1.2.9  ERPG-3 是空氣中最高濃度,低于該值就可以相信,幾乎所有人都能暴露于其中達1h,會逐步顯示出危及生命健康的影響(同EEGLs相似)。

緊急響應計劃指南(ERPGs   除非注明,所有值單位為10-6

化學物質

ERPG-1

ERPG-2

ERPG-3

化學物質

ERPG-1

ERPG-2

ERPG-3

乙醛

10

200

1000

氰化氫

NA

10

25

丙烯醛

0.1

0.5

3

氟化氫

5

20

50

丙烯酸

2

50

750

硫化氫

0.1

30

100

丙烯腈

NA

35

75

異丁氫

10

50

200

烯丙基氯

3

40

300

氫化鋰

25μg/m3

100μg/m3

500μg/m3

25

200

1000

甲醇

200

1000

5000

50

150

1000

氯甲烷

NA

400

1000

氯苯

1

10

25

二氯甲烷

200

750

4000

0.2

1

5

甲基碘

25

50

125

1,3丁二烯

10

50

5000

異氰酸甲酯

0.025

0.5

5

丙烯酸丁酯

0.05

25

250

甲硫醇

0.005

25

100

異氰酸丁酯

0.01

0.05

1

甲基三氯硅烷

0.5

3

15

二硫化碳

1

20

500

一甲胺

10

100

500

四氯化碳

20

100

750

全氟異丁烯

NA

0.1

0.3

1

3

20

苯酚

10

50

200

三氟化氯

0.1

1

10

光氣

NA

0.2

1

氯乙烯氯

0.1

1

10

五氧化二磷

5mg/m3

25mg/m3

100mg/m3

氯磺酸

2mg/m3

10mg/m3

30mg/m3

環氧丙烷

50

250

750

三氟氯乙烯

20

100

300

苯乙烯

50

250

1000

2-丁烯醛

2

10

50

三氧化硫

2mg/m3

10mg/m3

30mg/m3

乙硼烷

NA

1

3

二氧化硫

0.3

3

15

雙烯酮

1

5

50

四氟乙烯

200

1000

10000

二甲胺

1

100

500

四氯化鈦

5mg/m3

20mg/m3

100mg/m3

二甲基氯硅烷

0.8

5

25

甲苯

50

300

1000

二甲基二硫醚

0.01

50

250

三甲胺

0.1

100

500

表氯醇

2

20

100

六氟化鈾

5mg/m3

15mg/m3

30mg/m3

環氧乙烷

NA

50

500

乙酸乙烯

5

75

500

甲醛

1

10

25

 

 

 

 

六氯丁二烯

3

10

30

 

 

 

 

六氟丙烷

NA

1

50

 

 

 

 

六氟環丙烷

10

50

500

 

 

 

 

氯化氫

3

20

100

 

 

 

 

      AIHA,Emergency Response Planning Guidelines and Workplace Environmental Exposure Levels(Fairfax,VA:American Industria Hygiene Association,1996)

:NA表示尚未分析

 

小結:

“OSHA”公布了幾百種空氣中有害物質容許接觸限值RXBLSP(PELs)和時間加權平均容許濃度(TLV-TWAs),這兩個標準均是強制性標準。濃度單位是ppmmg/m3并在《聯邦規則法典29》1910.1000標準中進行了規定。

“ACGIH”推薦的空氣中有害物質接觸限值,用時間加權平均域限值(TLV-TWAs)表示。并在其年刊《化學物質和物理因素、生物接觸域限值索引》上公布了幾百種化學物質的TLV-TWAs(ACGIH1995)。雖然不是強制標準,但仍被作為工業標準使用。

OSHA↑ACGIH↓→ACGIH

OSHA↓――――――→OSHA

對于一些化學物質,ACGIH/OSHA規定了另外的接觸濃度,包括(STEL)和上限值(C)。

STEL值不得被超過,這種限值不是獨立的限值,必須包含在8h時間加權平均值內。STEL通常用來表示引起慢性中毒的物質的濃度限值,而不是引起急性中毒的物質的。

ACGIH推薦的STEL指每天接觸4↓,且前后兩次接觸至少要間隔60min的時間加權平均值。

上限值(C)即使是瞬間也不得超過的最高濃度。上限值適用于在瞬間接觸一定濃度可產生急性中度的化學物質。

2、8h時間加權平均容許濃度的實際應用

21時間加權平均容許濃度(PC-TWA)

指以時間為權數規定的8小時工作日的平均容許接觸水平。要求采集有代表性的樣品,按8小時工作日內各個接觸持續時間與其相應濃度的乘積之和除以8,得出8小時的時間加權平均濃度(TWA)。應用個體采樣器采樣所得到的濃度值,主要適用于評價個人接觸狀況;工作場所的定點采樣(區域采樣),主要適用于工作環境衛生狀況的評價。

時間加權平均濃度(TWA)可按下式計算:

CaTa + CbTb + + CnTn

TWA=――――――――――――――(1

8

式中:C T時間段接觸的濃度(mgm3)

T - 接觸時間(h);

8 - 工作日的工作時間(h)

[1] 乙酸乙酯的PCTWA200mg/m3,勞動者接觸狀況為:

300 mg/m3   2h

160 mg/m3   2h

120 mg/m3   4h

代入公式(1)

        (300×2 + 160×2 + 120×4)

TWA   ----------------------------- = 175 mg/m3

8h

 

<  200 mg/m3,沒有超過PCTWA

全工作日一次采樣(定點和個體):

采樣儀器能夠滿足長時間連續采樣時,可進行全工作日的連續的一次性采樣。

檢測結果按式(2)計算

c·v

C   ———— ×1000  ……(2

F·480

式中:C-測得的空氣中有害物質8h時間加權平均容許濃度,mg/m3

c - 測得的樣品溶液中有害物質的濃度,mg/ml

v - 樣品溶液的總體積,ml

F- 采樣流量,ml/min

480 -為時間加權平均容許濃度規定的以8h計,min

檢測工作場所空氣中苯的TWA,工作班8小時。PC-TWA  6 mg/m3,用活性炭管以100ml/min 流量采樣,1.0ml二硫化碳溶劑解吸,氣相色譜法測定;測得50mg/ml

計算:按式(2)計算空氣中苯濃度為:

50mg/ml×1.0 ml

TWA C1=  -------------------×10001.0 mg/m3

100ml/min×480min

 

1.2.1 檢測結果按下式計算

c1T1 + c2 T2 + + cn Tn

C -----------------------------……(3

8

式中:C - 測得的空氣中有害物質8h時間加權平均容許濃度,mg/m3

c1c2 cn - 不同工作地點或不同時段測得的有害物質濃度,mg/m3

T1T2 Tn  - 勞動者在不同工作地點或不同時段相應的接觸時間,h

8 - 為時間加權平均容許濃度規定的8h計,h

 

1.3 不連續多次采樣(定點和個體)

采樣儀器只能滿足短時間采樣時,可根據工作場所空氣中有害物質濃度的情況,采用下列方法采樣。

1.3.1 工作日內工作場所空氣中有害物質濃度比較穩定的采樣點,可在整個工作日內進行短時間采樣,采樣次數不少于6次,并應均勻覆蓋整個工作日。

檢測結果按式(4)計算

(c1 + c2 ++ cn)/n}×T

C =  ——————————   ……(4

8

式中:C - 測得的空氣中有害物質8h時間加權平均容許濃度,mg/m3

c1c2 cn - 每次測得的有害物質的濃度,mg/m3

n - 采樣次數;

T - 勞動者實際接觸時間,h

8 - 為時間加權平均容許濃度規定的8h計,h

 

[2] 檢測工作場所空氣中二氧化氮,工作班8小時。PC-TWA 5 mg/m3PC-STEL 10 mg/m用吸收管法以500ml/min 流量采樣,分光光度法測定。

8001000   采樣15min,測得11mg/ml

10001100  采樣15min,測得 9mg/ml

11001200  采樣15min,測得12mg/ml

12001300  采樣15min,測得10mg/ml

13001400  采樣15min,測得10mg/ml

14001600  采樣15min,測得8mg/ml

計算:空氣中二氧化氮的濃度為:

       11mg/ml×10 ml

c1 -------------------×1000 14.7mg/m3

500ml/min×15min

c212.0mg/m3

c316.0mg/m3

c413.3mg/m3

c513.3mg/m3

c610.7mg/m3

 

濃度      接觸時間       采樣時間

14.7 mg/m3     2h           15min

12.0 mg/m3     1h           15min 

16.0 mg/m3     1h           15min

13.3 mg/m3     1h           15min

13.3 mg/m3     1h           15min

10.7 mg/m3     2h           15min

(c1 + c2 ++ cn)/n}×T

C =  ——————————

8

(14.7+12.0+16.0+13.3+13.3+10.7)÷6}×8

C =-------------------------------------------

8

       

C =  13.3 mg/m3

 

 

22短時間接觸容許濃度(PCSTEL)

 8h工作日的苯作業,持續時間每次約12min。由于接觸時間不能滿足15min,因此需3次采樣;每次采樣時間為4min,測得濃度分別為5mg/m318mg/m310mg/m3;計算STEL

5 18 10

STEL----------------- 11 mg/ m3

3

23最高容許濃度(MAC)

指工作地點、在一個工作日內、任何時間均不應超過的有毒物質的濃度。該職業接觸限值是對急性作用大、刺激作用強和()危害性較大的有毒物質而制定的最高容許接觸限值。應根據不同工種和操作地點采集有代表性的空氣樣品。該職業接觸限值要求,工作場所中有毒物質的濃度必須控制在最高容許濃度以下,而不容許超過此限值。采樣時間不應超過15min

2.4混合物的PC-TWA計算

如果工作區中存在多種化學物質,假設毒物效應是疊加的。具有多種毒物的聯合暴露用下式確定:

PC-TWAmix=Σci/(ΣCi/PC-TWA)

例:空氣中含有5*10-6二乙胺   PC-TWA10*10-6);

20*10-6環己醇  PC-TWA50*10-6);

10*10-6環氧丙烷(PC-TWA20*10-6

求混合物的PC-TWA是多少?該毒物濃度水平是否超過暴露限值?

由上式:(PC-TWAmix=(5+20+10)/(5/10+20/50+10/20)

                    =25*10-6

混合物的整體濃度為  5+20+10=35*10-6

                    35*10-6>25*10-6

員工已經過度暴露在這些環境中。

實際工作中,還應考慮化學混合物的毒性相加效應。化學混合物的毒性相加效應的計算如下示:    

C1/T1+C2/T2++Cn/Tn=1         計算值>1視為超標。

5/10+(20/50)+(10/20)=1.4   超標

2.5超時作業(>8 h /d; >40 h /W)職業衛生限值的修正

HK勞工處職業安全及健康部2002年發布了非常規工作時間(>8h)情況職業衛生限值的修正值。即如果工人每天工作超過8h或每周超40h,職業衛生標準需作調整。調低職業衛生標準因子(RF)可用Brief and Soala Model計算。

每天工作超8h         RF=8/h*24-h/16

                            h=每天工作時數

每周超過5天和超40h  RF=40/H*168-H/128

                            H=每周工作時數

3.等效連續A聲級(Leq)的計算                    

3.1方法A

將A聲級從小到大分成數段排列,每段相差5dB(A),每段以中心聲級表示是80859095100105110115120125dB(A)。其中80dB(A)代表的是78-82 dB(A)范圍,8dB(A)代表的是83-87 dB(A)范圍,其余類推。若每天按照8h工作,則等效連續A聲級的計算公式如下。

Leq=80+10lg{[10(n-1)/2*Tn]/480}

式中n-段數,數值見下表

Tn第n段聲級一天內暴露時間,min

中心聲級

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

段數n

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

10(n-1/2)

0

3.162278

10

31.62278

100

316.2278

1000

3162.278

10000

31622.78

例:某工人一天工作8h,其實際暴露值如下。計算8h等效連續A聲級是多少?

                      100dB(A)    4h

                       90dB(A)    2h  

                       80dB(A)    2h

 

Leq=80+20lg{[105-1/2*240+103-1/2*120+101-1/2*120]/480}

=80+10lg[(24000+1200+120)/480]

=80+10lg53

=97.2dB(A)

3.2方法B

每隔5s連續讀取100個數據求等效連續A聲級:

Leq=10lg((∑100.1*Li/n

3.3方法C:  Leq=dB(A)穩態

允許的噪聲暴露

OSHA噪聲暴露量評價量用時間加權平均值(TWA),其中8h周期的暴露限值為90dB,測量時須采用A計權網絡聲級(A聲級),使用聲級計時注意采用時間計權“慢”響應。采用OSHA標準測量記錄時將其記作dBA)。噪聲暴露強度增加時響應的噪聲暴露時間應減少。關于90-115dBA)的噪聲暴露時間的限值見下表。由表中可見噪聲級每增加5dBA)允許暴露時間要少為原暴露時間的一半。

噪聲暴露時間的允許值

每天噪聲暴露持續時間/h

聲級(dBA

時間計權慢響應

每天噪聲暴露持續時間/h

聲級(dBA

時間計權慢響應

8

6

4

3

2

90

92

95

97

100

1.5

1

0.5

0.      25或更短

 

102

105

110

115

 

注:①當每天暴露在噪聲中的時間,由兩個或兩個以上不同生級組成時,必須考慮它們的功同影響,而不是它們的單獨做用。如果疊加的暴露指數的總和超過1,那么這個疊加的暴露值就超過了允許值。

②暴露在脈沖或沖擊噪聲下,噪聲峰值應不超過140dBA

③資料來源《聯邦規則法典401910.95a),表G-16

當人們8h暴露在不同噪聲等級時,這種混合的效應必須予以考慮。這時需采用以下公式來計算不同噪聲等級暴露時間下的效應。

n

Ci/Ti

i=1

式中:n暴露的不同聲級的個數;Ci為個體在第i個暴露聲級下所經歷的時間;Ti為第i個噪聲的允許暴露時間。

低于90dB(A)暴露噪聲級的時間不包括在這個總時間內。

如果C/T的值大于1,就表示超過了允許的噪聲暴露值。

[例]計算混合噪聲級下的允許暴露時間

聲級

實際暴露時間

聲級

實際暴露時間

85dB(A)

90dB(A)

95dB(A)

2h

4h

1h

105dB(A)

  90dB(A)

 

15min

45min

 

 

解:計算每聲級的噪聲指數,然后求和。

聲級

暴露指數

聲級

暴露指數

85dB(A)

90dB(A)

95dB(A)

0[85dB(A)沒有限制]

4/8=0.5

1/4=0.25

105dB(A)

90dB(A)

(15/60)/1=0.25

(45/60)/8=0.09

 

暴露指數的和為:

     0+0.5+0.25+0.25+0.09=1.09

由于指數的總和為1.09,大于1,超過了允許暴露值。

4粉塵檢測方法比較

GB5748-1985NIOSH和行政院勞工委員會方法比較

 

行政院勞工委員會

NIOSH

中國

方法編號:

CLA4002

NIOSH 0500

GB5748-85

采樣介質

PVC

PVC

PVC

濾膜直徑

37mm

37mm

4mm

采氣流量

1-2L/min

1-2L/min

15-40L/min

空白樣品

10%(>2)

2-10%

未做規定

范  圍

0.1-2.0mg

0.1-2.0mg

1-10 mg

分析偏差

2.2%

5.6%

未做規定

總變異系數

5.4%

5.6%

未做規定

準確度

13%

11.04%

未做規定

適用范圍

1-20mg/m3 (100L)

1-20mg/m3(100L)

未做規定

天平感量

0.01-0.001 mg

0.001 mg

0.1 mg

變異系數(CVa)

2.1%

2.6%

未做規定

稱  量

恒溫恒濕過夜

恒溫恒濕過夜

未做規定

連續兩次稱重差<0.03mg

連續兩次稱重差<0.03mg

<0.1mg

使用同一架天平

使用同一架天平

未做規定

使用前標準砝碼校正

使用前標準砝碼校正

未做規定

靜電→Po210中和器

靜電→Po210中和器

未做規定

  

C=[(W2-W1)-(B2-B1)*1000]/V

C=(m2-m1)*1000/Qt

準確度計算

準確度=分析標準差+2(總變異系數)

=2.2%+2*5.4%=13%

要求≤25%

5工頻電/磁場

5.1工頻電場(Power frequency electromagnetic field是由50-60Hz動力電系統產生的電磁場,是由各種電壓等級的輸電線路及各種用電器所產生的一種極低頻電磁場。我國歐洲使用50Hz,美、加美洲國家使用60Hz

在臨近輸電線路或電力設施的周圍環境中,電場與磁場單獨存在,并不類似高頻電磁場那樣以電磁波形式形成有效的電磁能量輻射或形成體內能量吸收。工頻電磁場為感應場,電壓感應出電場,電流感應出磁場。他們是可以被看作為兩個獨立的實體。感應場的特點是隨著距離的增大劇烈衰減。

在我們生活環境中使用的家用電器,如電視機、吸塵器、冰箱、電熱毯、電動剃須刀等均產生工頻電磁場。

5.2工頻電磁場的危害

1979Wertheimer等首次報道,居住大電流配電結構的電線附近兒童白血病發病率超過一般兒童1-2倍。國際癌癥機構已將工頻電場確定為可疑致癌物。

工頻電磁波波長很長50Hz約為6000Km,沒有方向性幾乎可以穿透任何非金屬,無法將其限制在某個空間,也無法將人群屏蔽隔離。

高壓工頻電場環境經常存在紫外輻射、噪聲、臭氧及氧化氮等危害。

    在工頻傳輸線周圍,存在周期擾動的電磁場,會對人體生理機能造成干擾或損害,一些國家認定磁場感應強度〉0.2µT(約0.16A/m

的低頻電場對人體有害,此數值相當于900W用電器電源線10cm的磁場強度。

常用家庭電器的磁感應強度

電器名稱

3cm/µT

30cm/µT

1m/µT

剃須刀

吸塵器

攪拌機

微波爐

電視機

洗衣機

電熨斗

咖啡壺

面包機

電冰箱

 15-150

200-800

60-700

75-200

2.5-50

0.8-50

8-30

1.8-25

7-18

0.5-1.7

0.08-9

 2-20

0.6-10

4-8

0.04-2

0.15-3

0.12-0.3

0.08-0.15

0.06-0.7

0.01-0.25

0.01-0.03

0.13-2

 0.02-0.25

0.25-0.6

 0.01-0.15

 0.01-0.15

 0.01-0.25

0.01

  0.01

0.01

 

5.2.1工頻電場與腫瘤和白血病

1997年瑞典某大學對43萬長期居住在高壓輸電線附近的居民進行了調查,結果顯示電磁波與癌癥,尤其腦瘤和兒童白血病,有直接的聯系。還有人發現6名癌癥患者,其中4人是由電磁波輻射造成的,他們都是研究電磁鐵的專家,整天生活在40µT的環境里。

5.2.2對免疫功能的影響---WBCHbIgG

作業場所工頻電場衛生標準GB 162031996  電場5Kv/m,磁場未作規定。而國家環保行業標準500kv 超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》(HJ/T24-1998)該標準“推薦暫以4kv/m 作為居民區工頻電場評價標準,推薦應用國際輻射保護協會關于對公眾全天輻射時的工頻限值0.1mT 作為磁感應強度的評價標準。該標準主要針對500kv 超高壓送變電工程,但也可應用于110kv220kv 330kv 送變電工程電磁輻射環境影響的評價。即高壓輸變電工程在居民區產生的工頻電場不能超過4kv/m;磁感應強度不能超過0.1mT

目前我國500kv 變電站圍墻外和高壓輸電線路投影點幾十米以外的工頻電場強度和磁感應強度一般都能滿足標準要求,但在高壓輸電線路最大弧垂處正下方離地1.5米處有時電場強度超過標準限值。

6焊接作業過程中存在的有害物質

6.1.1臭氧

焊接作業環境空氣中臭氧是經高溫光化學反應而產生的。焊接電弧產生的短波紫外線,特別是波長為2000*10-18m的紫外線,能使空氣中的氧分子分解成氧原子,這些氧原子和氧分子在高溫下或得能量后,互相碰撞生成臭氧。

                                       紫外線

O2                     ---------  2 O

高溫

2O2+2O  ---------  2 O3

6.1.2氮氧化物

是由于焊接電弧的高溫作用引起空氣中氮氣、氧氣分子離解,重新結合而形成的。在明弧焊中常見的氮氧化物為二氧化氮其次為一氧化氮和四氧化氮,通常一檢測二氧化氮的濃度來表示氮氧化物的存在。

在正常通風條件下藥皮焊條手工電弧焊、埋弧焊、二氧化碳保護焊作業,焊工呼吸帶的氮氧化物(NO2)濃度一般小于5mg/m3,在1-3 mg/m3范圍內,在氬弧焊和等離子焊時,其濃度往往大于5 mg/m3,若通風條件差,則可達20 mg/m3。不同焊接方法產生的氮氧化物濃度如下表:

不同焊接方法產生的氮氧化物濃度

焊接方法

二氧化氮(mg/m3

焊接方法

二氧化氮(mg/m3

氬弧焊藥芯焊絲CO2氣體保護焊

面罩外

面罩內

距火焰15cm

呼吸帶

4-22

0.6-2.8

-乙炔焊

16

-

手工電弧焊

1.6-7.2

0.7-3

CO2氣體保護焊

-

1.49-2.22

在焊接作業環境中,氮氧化物往往不是單獨存在,一般都與臭氧同時存在,其毒性將較單一有害物質的危害大15-20倍。因次,應綜合考慮電焊作業場所一氧化碳、氮氧化物、臭氧、二氧化錳等有害物質的毒性相加作用。

6.1.3一氧化碳

各種明弧焊都產生CO,但其中一CO2保護焊產生的CO濃度最高。CO來源于CO2氣體在電弧高溫作用下發生分解而形成的。同時CO2和分解后的氧還會對熔化金屬中的鐵、硅以及錳元素其作用,從而生成一氧化碳及氧化物。反應式如下:

Fe+CO2 ‹——› FeO+CO  Si+2CO2 ‹——›SiO2+2CO

Mn+CO2 ‹——› MnO+CO     FeO+C ‹——› Fe+CO

6.1.4氟化氫、二氧化硅

主要產生于手工電弧焊,在低氫焊條的藥皮里含螢石(CaF2)和石英(SiO2)在電弧高溫作用下生成氟化氫氣體。

2CaF2+3SiO——›2CaSiO3+SiF4

SiF4+3H ——›SiF+3HF

SiF+2H2O ——›SiO2+4HF

CaF2+H ——›CaF+HF

CaF2+H2O ——›CaO+2HF

某些鋁合金中尚含有5%的二氧化硅,焊接這種材料時,粉塵中二氧化硅含量占11.5%-12.3%

6.1.5放射性物質

氬弧焊和等離子焊使用的釷鎢電極含有1%-3.5%TnO,為天然放射性物質,能放出α、β、γ三種射線,其中α射線占90%,β射線占9%,γ射線占1%

真空電子束焊工作時,由于電子束轟擊金屬工件而發射X射線。

6.1.6高頻電磁場

在鎢極氬弧焊和等離子弧焊接時,為了實現非接觸引弧,必須采用高頻振蕩器(150-260KHz)。但此種情況下高頻的作用時間僅在引弧時1-2秒,10min/d。因此,高頻電磁/場存在時間較短,對人體影響較小。

6.2焊接的分類

6.2.1埋弧焊----Mn F較小

6.2.2接觸焊:點焊、滾焊、對焊(電阻對焊、閃光對焊)接觸焊雖電弧焊那樣強烈的弧光,但閃光過程噴射的熾熱金屬及粉塵、有毒氣體(CO)將危害人體健康。閃光對焊會產生大量有害氣體、金屬蒸汽和粉塵。粉塵時由于金屬蒸氣的氧化而形成的,在產生粉塵的同時還會產生CO,最高時可達到80µg/L。焊接有色金屬或帶有特殊涂層的鋼時,還會產生鋅和鉛的金屬蒸氣。

6.3.3電渣焊---輻射熱、二氧化硅、氧化錳、氟化物

6.3.4氣體保護焊---氫原子焊、亞弧焊、二氧化碳保護焊

6.3.5氫原子焊:常使用純釷和鎢釷兩種電極,所以存在放射性危害。

6.3.6亞弧焊:氬的電離勢較高(15eV)引弧與穩弧困難,需采用高頻震蕩器與穩弧器。高頻震蕩器輸出頻率為150-260kHz,因此,氬弧焊作業存在高頻電磁場危害,電場強度最高可達140-190v/m。氬弧焊使用釷鎢棒電極,(釷1-2.5%)。

6.3.7二氧化碳氣體保護焊:二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等,由于電弧溫度高(6000-10000℃)所以輻射熱也比較強。此外,CO2氣體保護焊使用的電流密度(200A/mm2)比手工點弧焊(1-20A/mm2)高很多,所以各種有害因素的危害程度也要大得多。

6.3.8等離子焊:①等離子弧焊產生的高溫電弧輻射的危害,比氬弧焊高的多,2600-2900埃紫外線輻射強度,氬弧焊為1時,等離子焊為2.2,有時還會產生輻射熱。②有害氣體-臭氧、氮氧化物、釷的氣溶膠、一氧化碳和三氯乙烯、高頻電磁場等。③經壓縮的等離子焰流從噴槍口高速(10000m/min)噴射出來,產生100dBA)左右的噪聲。

手工電弧焊、氬弧焊、等離子焊的紫外線相對強度

波長λ

Å

相對強度

波長λ

Å

 

手工電弧焊

氬弧焊

等離子弧焊

手工電弧焊

氬弧焊

等離子弧焊

2000-2330

2330-2660

2660-2900

0.02

0.06

0.61

1.0

1.0

1.0

1.9

1.3

2.2

2900-3200

3200-3500

3500-4000

3.9

5.6

9.3

1.0

1.0

1.0

4.4

7.0

4.8

 

6 .3.9真空電子束焊:由于電子束轟擊金屬工件而產生X射線。還會產生紫外線、臭氧和氮氧化物同時產生噪聲(平均79.1dBA)左右)。

6.3.10激光焊:主要有紫外激光和紅外激光,對眼睛為害最大,可引起電光性眼炎,長期大劑量照射可導致白內障。

6.3.11碳弧氣刨:碳弧氣刨除了與電弧焊危害相同以外,煙塵中還含有大量的氧化鐵,1-1.5%的銅,并含有瀝青(碳極粘結劑)。不同作業條件下,操作者呼吸空氣中有害成分濃度見下表:

碳弧氣刨作業時有害成分濃度

作 業

條 件

碳棒直徑(mm)

Cu

Fe2O3

Pb

Mn

03

CO

NO2

NO

排氣罩下作業

4.8

0.49

11.9

0.04

0.36

-

30

0.5

1.0

6.3

0.94

9.8

0.01

0.7

-

20

0.7

1.0

8.0

0.75

11.6

0.03

0.88

-

30

0.7

1.0

9.5

0.81

15.0

0.07

0.76

-

25

0.5

3.5

開闊空間作業

4.8

0.64

2.8

0.02

0.52

-

10

0.8

1.0

6.3

0.23

3.0

0.01

0.30

-

10

1.0

1.0

8.0

0.62

3.3

0.05

-

-

10

0.7

1.0

9.5

0.81

3.4

0.13

-

-

10

0.5

1.0

半封閉空間作業

9.5

4.0

31.5

0.23

3.3

0.6

100

10

8

 

6.3.12塑料焊:硬聚氯乙烯塑料在焊接加熱過程中分解出少量氯化氫氣體。

7油漆中常見有害化學物質:

7.1目前國內常用油漆大概有下述幾類:

油漆名稱

溶劑主要成分

酯膠漆

#200溶劑汽油或松節油;

酚醛漆

#200溶劑汽油、二甲苯;

瀝青漆

#200溶劑汽油、芳烴溶劑;

醇酸漆

#200溶劑汽油(或松節油)、甲苯、二甲苯;

氨基醇酸磁漆

苯類與丁醇混合;

氨基烘干磁漆

二甲苯、丁醇;

硝基漆

乙酸丁酯、丁醇、苯;

過氯乙烯漆

苯、酯、酮;

丙烯酸漆

酯、醇、苯;

環氧樹脂漆

二甲苯、丁醇;

聚氨酯漆

乙酸丁酯、二甲苯;

 

7.2油漆稀釋劑成分:

稀釋劑名稱

主要成分

硝基漆稀釋劑

酯、醇、酮、苯;

過氯乙烯漆稀釋劑

酯、酮、苯;

氨基漆稀釋劑

二甲苯、丁醇;

醇酸漆稀釋劑

甲苯、二甲苯、#200汽油;

環氧漆稀釋劑

二甲苯、丁醇;

8膠粘劑中常見有害化學害物質

9檢測實際工作中需要注意的問題

樣品數據分析管制

品管樣品分析,需符合"(平均相對誤差+2×變異系數)25"(NIOSH SCP標準;NIOSH/OSHA standards completion program, 1974-1976) 。一般而言,樣品分析時,大多祇分析品管添加樣品;因此品管標準亦可為 "平均相對誤差+2×平均分析變異系數" 25%一般需分析三個品管樣本,其數據管制計算如下:

配制濃度 (μg/mL)

Xa

100

200

400

量測濃度 (μg/mL)

Xb

95

205

380

相對量測濃度

Q

0.95

1.025

0.95

相對誤差

E

5.0

2.5

5.0

平均相對誤差

E4.17

平均相對量測濃度

Q=0.975

 

分析標準偏差:SDq= SQR[0.95-0.9752+1.025-0.9752+0.95-0.9752/3-1]=0.043

分析變異系數:CVa0.043/0.975×100%=4.44%;

準確度:      E+2*CVa=13.05(≤25%)符合品管規定。

 

 

 

10.作業環境測定制度比較

臺灣、英國、美國、日本、新加坡作業環境測定制度比較表

比較

臺灣

英國

美國

日本

新加坡

作業

環境

測定

法規

勞工安全衛生法、

作業環境測定實施辦法

健康危害物控制法

個別化合物法規如:鉛、甲醛、石棉等

勞動安全衛生法、有機、特化、粉塵等

測定基準評估基準

工廠法

采樣

策略

作業環境測定教材

區域采樣及個人采樣

七化合物可用檢知管

有害物測定策略

個人采樣為主

定點采樣為輔

職業暴露采樣策略

個人采樣為主

作業環境測定基準

有條件使用檢知管

工廠采樣策略

個人采樣為主

測定

頻率

固定頻率定期測定

依測定值決定頻率

依測定值決定頻率

固定頻率定期測定

依測定值決定頻率

認證

實驗

室能

力比試

4/年及一次盲樣

有機溶劑、金屬、粉塵、石棉、二氧化矽

 

4/

有機溶劑、金屬、MDI、甲醛、二氧化氮

4/

有機溶劑、金屬、石棉、二氧化矽、被動式采樣

1次/年

有機溶劑、粉塵、(詳細資料未取得)

資料未取得

11.分析能力比對

111美國分析能力比試(PAT)分析項目

類別

化合物

備注

金屬

鎘、鉻、鉛、鋅

每批次測試三種金屬,四個濾紙樣品,一個空白樣品

FsiO2

石英

四個濾紙樣品,一個空白樣品

石棉或纖維

棕石棉、白石棉、人造纖維

三種纖維輪流,未混合。四個濾紙樣品,一個空白樣品

有機溶劑

苯、乙酸丁酯、三氯甲烷、12-二氯乙烷、14-二氧六圜、乙酸乙酯、異丙醇、甲醇、甲基異丁酮、四氯乙烯、甲苯、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、鄰-二甲苯

每批次一至三種化合物,四支采樣管(活性炭、碳分子篩或硅膠管)、一個空白樣品。另提供五支空白樣品,測試脫附效率

擴散式采樣器

苯、甲苯、鄰-二甲苯

提供SKC,3MAT之擴散式采樣器,有實驗室自行選擇

 

 

 

112臺灣分析能力比試(PAT)分析項目

類別

化合物

備注

金屬

鎘、鉻、鉛、錳

每批次測試三種金屬,四個濾紙樣品皆添加三種化合物。

FsiO2

FsiO2

四個濾紙樣品

石棉或纖維

石棉纖維數

四個濾紙樣品

有機溶劑

苯、乙酸丁酯、三氯甲烷、12-二氯乙烷、乙酸乙酯、異丙醇甲醇、丁酮、四氯乙烯、甲苯、三氯乙烯、二甲苯

每批次三種化合物,四支活性炭管皆添加三種化合物。

粉塵重量分析

粉塵稱重

四個濾紙樣品

 

 

 

 

 

 

 

 

113英國作業環境分析精確計劃書(WASP)分析項目

分析物

采樣介質

濃度范圍μg

玻璃纖維濾紙或薄膜濾紙

25mm

15-150

5-50

50-500

石英

薄膜濾紙

60-360

甲苯

-二甲苯

活性炭管

(溶劑脫附)

10-200

50-2500

50-5000

甲苯

-二甲苯

Tenax PE熱脫附管

(工作場所)

2-8

2-100

2-200

甲苯

-二甲苯

Tenax PE熱脫附管

(環境)

30-100(ng)

30-300(ng)

30-300(ng)

1,1,1-三氯乙烷

三氯乙烯

四氯乙烯

活性炭管

(溶劑脫附)

250-12000

80-7000

100-4000

4,4而異氰酸

二苯甲烷(MDI)

衍生物于玻璃纖維濾紙

0.2-1

甲醛

2,4-DNPH玻璃纖維濾紙

3-60

二氧化氮

擴散管

新增

 

12 EXCEL在職業衛生檢測方面的應用

13職業衛生檢測方法誤差

比色±15%

GC±15%

GC/MS±20%

LC±15%

IC±15%

AA±10%

<>
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