粉塵的監(jiān)測.docx

粉塵的監(jiān)測粉塵監(jiān)測是以科學(xué)的方法，對生產(chǎn)環(huán)境中粉塵的含量及物理化學(xué)性狀進(jìn)行測定、分析和檢查的工作。粉塵監(jiān)測是執(zhí)行國家粉塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的主要手段，通過監(jiān)測以便發(fā)現(xiàn)塵源，確定其規(guī)模，檢查所采取的預(yù)防措施效果，通過粉塵監(jiān)測，促進(jìn)防塵降塵技術(shù)措施的改進(jìn)和應(yīng)用。一、粉塵監(jiān)測的項目及要求對于作業(yè)場所空氣中的粉塵，從全面了解和掌握粉塵的物理化學(xué)性狀出發(fā)，需要監(jiān)測的項目很多，如粉塵的形狀、密度、粒度分布、溶解度、濃度，粉塵的化學(xué)成分及荷電性、爆炸性等。從安全和衛(wèi)生的角度出發(fā)，日常監(jiān)測的項目包括，粉塵濃度、粉塵中游離二氧化硅的含量和粉塵的分散度等。1.粉塵濃度指單位體積空氣中所含粉塵的質(zhì)量或顆粒數(shù)。表示方法有兩種，即質(zhì)量濃度（mg/m3）和數(shù)量濃度（ppm/cm3）。在粉塵濃度的測定中，由于粉塵粒度的大小不同，進(jìn)入人體呼吸道部位不同，對人體的危害也不同，所以，又將粉塵濃度分成兩類，即總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度?？偡蹓m濃度：指全部懸浮于空氣中可進(jìn)入人體的粉塵的質(zhì)量或數(shù)量，并以總粉塵濃度采樣頭采集到的粉塵的全部質(zhì)量或數(shù)量來表示。呼吸性粉塵濃度：指能被吸入到人體肺泡區(qū)內(nèi)的粉塵。在進(jìn)行呼吸性粉塵采樣時需使用呼吸性粉塵采樣器。 2.粉塵中游離二氧化硅含量游離二氧化硅是指未與金屬及金屬氧化物結(jié)合的二氧化硅，常以結(jié)晶狀態(tài)存在。游離二氧化硅含量的多少對塵肺病的發(fā)生有重要影響，游離二氧化硅含量越高致病力越強(qiáng)。3.粉塵分散度指粉塵各粒徑區(qū)間粉塵的數(shù)量或質(zhì)量占總粉塵的數(shù)量或質(zhì)量的百分比，即粉塵粒徑的分布情況。粉塵的粒度分布情況在塵肺致病因素中有重要影響，不同粒徑的粉塵進(jìn)入人體呼吸道的部位不同，對人體的危害程度也不同。分散度越高，微細(xì)粉塵占得比例越大。二、粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)1相關(guān)概念（1）時間加權(quán)平均容許濃度時間加權(quán)平均容許濃度是國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的有害因素濃度表現(xiàn)形式之一，它是指以時間為權(quán)數(shù)規(guī)定的8h工作日的平均容許接觸水平。（2）短時間接觸容許濃度指一個工作日內(nèi)任何一次接觸不得超過15min時間加權(quán)平均的容許接觸水平。（3）最高容許接觸濃度指工作地點(diǎn)在一個工作日內(nèi)任何時間均不得超過的濃度。2. 職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ2-2002中的工作場所空氣中粉塵容許濃度（1）矽塵具體標(biāo)準(zhǔn)：1）總粉塵：含10%50%游離二氧化硅的總粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為1mg/m3，短時間接觸容許濃度為2 mg/m3。含50%80%游離二氧化硅的總粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為0.7mg/m3，短時間接觸容許濃度為1.5mg/m3。含80%以上游離二氧化硅的總粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為0.5mg/m3，短時間接觸容許濃度為1.0 mg/m3。2）呼吸性粉塵含10%50%游離二氧化硅的呼吸性粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為0.7mg/m3，短時間接觸容許濃度為1.0mg/m3。含50%80%游離二氧化硅的呼吸性粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為0.3mg/m3，短時間接觸容許濃度為0.5mg/m3。含80%以上游離二氧化硅的呼吸性粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為0.2mg/m3，短時間接觸容許濃度為0.3mg/m3。（2）煤塵（游離二氧化硅含量小于10%）1）總粉塵總粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為4mg/m3，短時間接觸容許濃度為6mg/m3。2）呼吸性粉塵呼吸性粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為2.5mg/m3，短時間接觸容許濃度為3.5mg/m3。（3）水泥粉塵1）總粉塵總粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為4mg/m3，短時間接觸容許濃度為6mg/m3。2）呼吸性粉塵呼吸性粉塵時間加權(quán)平均容許濃度為1.5mg/m3，短時間接觸容許濃度為2mg/m3。3.煤礦安全規(guī)程中對作業(yè)場所粉塵濃度的規(guī)定我國粉塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對煤礦粉塵最高容許濃度的規(guī)定是以粉塵中游離二氧化硅（SiO2）含量為依據(jù)。這一標(biāo)準(zhǔn)對我國煤礦的防塵工作起了一定的積極和指導(dǎo)作用。煤礦安全規(guī)程（2009年版）在廣泛調(diào)查研究基礎(chǔ)上提出了煤炭系統(tǒng)執(zhí)行的粉塵濃度衛(wèi)生管理標(biāo)準(zhǔn)，見表41。表41 煤礦井下粉塵濃度衛(wèi)生管理標(biāo)準(zhǔn)粉塵中游離SiO2含量（）最高允許濃度（mgm3）總粉塵呼吸性粉塵10103.5105021508020.58020.3三、測塵周期煤礦安全規(guī)程規(guī)定：煤礦企業(yè)必須按國家規(guī)定對生產(chǎn)性粉塵進(jìn)行監(jiān)測，并遵守下列規(guī)定：（一）總粉塵1.作業(yè)場所的粉塵濃度，井下每月測定2次，地面及露天煤礦每月測定1次；2.粉塵分散度，每6個月測定1次。（二）工班個體呼吸性粉塵監(jiān)測，采、掘（剝）工作面每3個月測定1次，其他工作面或作業(yè)場所每6個月測定1次。每個采樣工種分2個班次連續(xù)采樣，1個班次內(nèi)至少采集2個有效樣品，先后采集的有效樣品不得少于4個；2.定點(diǎn)呼吸性粉塵監(jiān)測每月測定1次。（三）粉塵中游離二氧化硅含量，每6個月測定1次，在變更工作面時也必須測定1次；各接塵作業(yè)場所每次測定的有效樣品不得少于3個。（四）開采深度大于200m的露天煤礦，在氣壓較低的季節(jié)應(yīng)適當(dāng)增加測定次數(shù)。四、測點(diǎn)的選擇根據(jù)采樣目的，選擇采樣地點(diǎn)。一般可選擇在塵源的回風(fēng)側(cè)，粉塵擴(kuò)散得較均勻地區(qū)的呼吸帶。呼吸帶是指作業(yè)場所距巷道底板高1.5m作業(yè)人員呼吸的地帶；在薄煤層及其它特殊情況下，呼吸帶高度應(yīng)根據(jù)實際情況隨之改變。移動式產(chǎn)塵點(diǎn)的采樣位置，應(yīng)位于生產(chǎn)活動中有代表性的地點(diǎn)，或?qū)⒉蓸悠骷茉O(shè)與移動設(shè)備上。井下作業(yè)場所測點(diǎn)的選擇和布置見表42、表43、表44。表 42 采煤工作面的測點(diǎn)布置生產(chǎn)工藝測塵點(diǎn)位置1、采煤機(jī)落煤采煤機(jī)回風(fēng)側(cè)1015m2、司機(jī)操作采煤機(jī)司機(jī)工作地點(diǎn)3、液壓支架司機(jī)移架司機(jī)工作地點(diǎn)4、電煤鉆打眼作業(yè)人員回風(fēng)側(cè)35m5、工作面放炮作業(yè)放炮后工人在工作面開始作業(yè)前的地點(diǎn)6、回柱放頂移輸送機(jī)作業(yè)人員工作范圍7、工作面多工序同時作業(yè)回風(fēng)巷距工作面端頭1015m8、人工攉煤回風(fēng)側(cè)35m9、帶式輸送機(jī)作業(yè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)回風(fēng)側(cè)510m10、工作面回風(fēng)巷距工作面20m處表43 掘進(jìn)工作面的測點(diǎn)布置生產(chǎn)工藝測塵點(diǎn)位置1、掘進(jìn)機(jī)作業(yè)機(jī)后45m處的回風(fēng)側(cè)2、司機(jī)操作掘進(jìn)機(jī)司機(jī)工作地點(diǎn)3、風(fēng)鉆、煤電鉆打眼距作業(yè)地點(diǎn)45m處的巷道中部4、工作面放炮作業(yè)放炮后工人在工作面開始作業(yè)前的地點(diǎn)5、打眼與裝巖同時作業(yè)裝巖機(jī)回風(fēng)側(cè)35m處的巷道中部6、機(jī)械裝巖在未安風(fēng)筒的巷道一側(cè)距裝巖機(jī)45m處的回風(fēng)流中7、人工裝巖在未安風(fēng)筒的巷道一側(cè)距裝巖機(jī)45m處的回風(fēng)流中8、抽出式通風(fēng)產(chǎn)塵點(diǎn)與除塵器吸塵罩間粉塵擴(kuò)散較均勻地區(qū)的呼吸帶內(nèi)9、刷幫距作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)45m處10、挑頂距作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)45m處11、拉底距作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)45m處12、砌碹在作業(yè)人員活動范圍內(nèi)13、打錨桿眼工人作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)510m處14、打錨桿工人作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)510m處15、噴漿工人作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)510m處16、攪拌上料工人作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)510m處17、裝卸料工人作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)510m處18、帶式輸送機(jī)作業(yè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)回風(fēng)側(cè)510m表44 轉(zhuǎn)載點(diǎn)及井下其它場所的測點(diǎn)布置生產(chǎn)工藝測塵點(diǎn)位置1、帶式輸送機(jī)作業(yè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)回風(fēng)側(cè)510m處2、裝煤（巖）點(diǎn)及翻車機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)回風(fēng)側(cè)510m處3、翻車機(jī)和放煤工人作業(yè)塵源回風(fēng)側(cè)35m處4、人工裝卸材料作業(yè)人員工作地點(diǎn)5、地質(zhì)刻槽作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)35m處6、維修巷道作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)35m處7、材料庫，配電室，水泵房，機(jī)修室等處工人作業(yè)作業(yè)人員活動范圍內(nèi)五、粉塵濃度的測定（一）粉塵濃度測定方法粉塵濃度的測定可有如下幾種分類方法：1.按計量方法不同分為：（1）質(zhì)量法：以單位體積空氣中粉塵質(zhì)量表示（mg/m3）。（2）計數(shù)法：以單位體積空氣中粉塵顆粒數(shù)表示（粒/cm3）.在我國職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中對粉塵容許濃度的規(guī)定是以質(zhì)量濃度表示的，所以，目前我國煤礦常用的粉塵濃度測定方法一般是質(zhì)量濃度測定方法（又稱濾膜稱重法）。該測定方法是采用粉塵采樣器抽取一定體積的含塵空氣，將粉塵阻留在已知質(zhì)量的濾膜上，由采樣后濾膜的增量，即可求出單位體積空氣中粉塵的質(zhì)量（mg/m3）。2.按測塵儀器原理不同分為：（1）采樣器：現(xiàn)場濾膜采樣，地面實驗室稱重分析，計算粉塵濃度值。（2）測塵儀：根據(jù)物理原理，用測塵儀現(xiàn)場測出粉塵濃度值。3.按采樣方法不同分為：（1）短時定點(diǎn)：儀器放在固定點(diǎn)，采樣1020min。（2）長周期定點(diǎn)：儀器放在固定點(diǎn)，全工班（8h以上）或多班采樣。（3）個體佩戴：作業(yè)人員佩戴儀器，全工班（8h以上）采樣。（二）濾膜質(zhì)量稱重測塵法測塵濾膜采樣法測塵的實質(zhì)是使一定體積的含塵空氣，在電動抽氣機(jī)或薄膜泵的作用下，通過已知質(zhì)量的濾膜，粉塵被阻留在濾膜上；然后，根據(jù)采樣后濾膜上粉塵的質(zhì)量和采氣量，計算出單位體積空氣中粉塵的質(zhì)量(mgm3)。1測定器材（1）采樣器采用經(jīng)過產(chǎn)品檢驗合格的粉塵采樣器在煤礦井下采樣時，必須用防爆型粉塵采樣器。（2）濾膜濾膜是一種由超細(xì)纖維構(gòu)成的孔徑為1.21.5m的網(wǎng)狀薄膜，呈細(xì)絨狀，孔隙細(xì)微，能較牢固地附著粉塵，并具有質(zhì)量穩(wěn)定，含塵空氣通過時阻力小，阻塵效率高，不易吸潮等性能。濾膜有兩種規(guī)格，直徑為40mm的濾膜（適用于礦塵濃度最大不超過50mg/m3的采樣地點(diǎn)）和直徑為75mm的濾膜。（3）采樣頭采樣頭的作用是用于固定濾膜。采樣頭由頂蓋、濾膜夾、底座組成。使用測定總粉塵濃度的采樣頭，或分級采樣頭，即同時測定總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度。其氣密性應(yīng)符合如下要求，即將濾膜夾上裝有塑料薄膜的采樣頭放在盛水的燒杯中，向采樣頭內(nèi)送氣加壓，當(dāng)壓差達(dá)到1000Pa時，水中應(yīng)無氣泡產(chǎn)生。（4）氣體流量計：常用1540L/min的玻璃轉(zhuǎn)子流量計，精度為2.5%，流量計至少每半年用鐘罩式氣體計量器、皂膜流量計或精度為士1%的轉(zhuǎn)子流量計校正1次。若流量計有明顯污染時，應(yīng)及時清洗校正。（5）天平：用感量不低于0.0001g的分析天平。按計量部門規(guī)定，每年檢定1次。（6）秒表或相當(dāng)于秒表的計時器。（7）干燥器：內(nèi)盛變色硅膠。硅膠為紅色時應(yīng)及時更換或烘干后再用。2.測定程序（1）濾膜的準(zhǔn)備。在入井測塵前應(yīng)事先準(zhǔn)備好濾膜。首先應(yīng)用鑷子取下濾膜兩面的襯紙，置于天平上稱量，記錄初始質(zhì)量，然后將濾膜裝入濾膜夾，確認(rèn)濾膜毛面向上無褶皺或裂隙后，放入帶編號的樣品盒里備用。濾膜的固定方法如下：直徑為75mm的濾膜固定方法如圖4-5所示。圖4-5 75mm濾膜安裝法 圖4-6 40mm濾膜安裝法 1固定蓋 2濾膜 3螺絲底座 4錐形杯A. 旋開濾膜固定圈。B. 用鑷子將稱量完的濾膜對折兩次成90度角的扇形，然后張開成漏斗狀，置于固定蓋內(nèi)，使濾膜緊貼固定蓋的內(nèi)椎面。C. 用錐形環(huán)壓緊濾膜，將螺釘?shù)鬃鶖Q入固定蓋內(nèi)，如濾膜邊緣由固定蓋的內(nèi)錐面脫出，則應(yīng)重裝。D. 用圓頭玻璃棒將濾膜漏斗的錐頂推向另一側(cè)，在固定圈的另一方向形成濾膜漏斗。E. 將裝好的濾膜固定圈收入樣品盒中備用。40mm濾膜的固定如圖4-6所示。先檸開濾膜固定蓋并用酒精棉球擦凈，再用鑷子夾取以稱重編號的濾膜，對準(zhǔn)底座圈平鋪在螺絲底座上，然后放上錐形環(huán)壓住濾膜，再將固定蓋套上擰緊。檢查濾膜有無褶皺和漏縫，若有重新固定。注意必須將濾膜粗糙面向上，即迎向風(fēng)流。（2）測塵點(diǎn)布置。在塵源的回風(fēng)側(cè)，粉塵擴(kuò)散得較均勻地區(qū)的呼吸帶。呼吸帶是指作業(yè)場所距巷道底板高1.5m作業(yè)人員呼吸的地帶，在薄煤層及其它特殊情況下，呼吸帶高度應(yīng)根據(jù)實際情況隨之改變。移動式產(chǎn)塵點(diǎn)的采樣位置，應(yīng)位于生產(chǎn)活動中有代表性的地點(diǎn)，或?qū)⒉蓸悠骷茉O(shè)于移動設(shè)備上。側(cè)塵點(diǎn)選定后，取出準(zhǔn)備好的濾膜夾，裝入采樣頭中擰緊。采樣時，濾膜的受塵面應(yīng)迎向含塵氣流。當(dāng)迎向含塵氣流無法避免飛濺的泥漿、砂粒對樣品的污染時，受塵面可以側(cè)向。 （3）采樣開始時間。連續(xù)性產(chǎn)塵作業(yè)點(diǎn)，應(yīng)在作業(yè)開始30min后采樣。陣發(fā)性產(chǎn)塵作業(yè)點(diǎn)，應(yīng)在工人工作時采樣。（4）采樣的流量。常用流量1540 L/min。粉塵濃度較低時，可加大流量。在整個采樣過程中，流量應(yīng)穩(wěn)定。（5）采樣的持續(xù)時間。根據(jù)測塵點(diǎn)的粉塵濃度估計值確定采樣的持續(xù)時間，但一般不得小于10min（當(dāng)粉塵濃度高于10mg/m3，采氣量不得小于0.2m3;低于2mg/m3時，采氣量為0.51m3）。采樣持續(xù)時間一般按下式估算： tm1000/（cQ ） （4-1）式中 t 采樣持續(xù)時間，min；m要求的粉塵增量，其質(zhì)量應(yīng)大于或等于1mg；c作業(yè)場所的估計粉塵濃度，mgm3；Q采樣時的流量，L/min；（6）采樣后樣品的處理：采樣結(jié)束后，將濾膜從濾膜夾上取下，一般情況下，不需干燥處理，可直接稱量，記錄質(zhì)量。如果采樣時現(xiàn)場的相對濕度在90%以上或有水霧存在時，應(yīng)將濾膜放在干燥箱內(nèi)干燥2小時后稱量，并記錄結(jié)果。稱量后再放入干燥30min,當(dāng)相鄰兩次的質(zhì)量差不超過0.1mg時，取其最小值。（7）采集在濾膜上的粉塵的增量：直徑為40mm上的粉塵的增量，不應(yīng)少于lmg，但不得多于10mg;直徑為75mm的濾膜，應(yīng)做成錐形漏斗進(jìn)行采樣，其粉塵增量不受此限。（8）粉塵濃度的計算粉塵濃度的計算可以按如下公式進(jìn)行計算。CM=M(Qt)1000 (4-2)式中 CM空氣中的粉塵濃度，mgm3； M濾膜的增量，mg；M=M2-Ml (4-3) M1、M2分別為采樣前后的濾膜質(zhì)量，mg；t采樣持續(xù)時間，min； Q采樣時的流量，Lmin。（9）數(shù)據(jù)的處理。粉塵濃度測定完畢后，應(yīng)及時做好數(shù)據(jù)的記錄。礦井每個月應(yīng)結(jié)合采樣時，同時記錄的現(xiàn)場生產(chǎn)條件、作業(yè)裝備、通風(fēng)參數(shù)及采用的防塵措施等情況，將測定數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，及時發(fā)現(xiàn)防塵工作中存在的問題，制定針對性的防范措施，并將測定結(jié)果上報有關(guān)單位。（三）粉塵采樣器由于各礦所采用的粉塵測定儀器不同，粉塵濃度的測定的方法各有所不同，本教材現(xiàn)列舉介紹AKFC-92A型采樣器和直讀式礦塵測定儀測塵，僅供大家參考。1. AKFC-92A型采樣器由我國常熟礦山機(jī)電器材廠生產(chǎn)，外形如圖4-7所示。 圖4-7 AKFC-92A型采樣器外觀圖1采樣頭連接座；2流量計；采樣時間顯示窗；自動開關(guān)；手動開關(guān)；流量調(diào)節(jié)鈕；充電插座；8工作按鈕；置“個”按鈕；10置“+”按鈕；11復(fù)位按鈕；12三腳支架固定螺母；13出氣口工作原理如圖4-8所示。圖4-8 AKFC-92A型礦用粉塵采樣器工作原理框圖其主要技術(shù)參數(shù)見表4-5所示。表4-5 AKFC-92A型采樣器主要技術(shù)參數(shù)項目名稱參 數(shù)采樣流量L/min抽氣負(fù)壓Pa負(fù)載能力Pa采樣范圍連續(xù)采樣時間min工作噪聲dB防爆型式ibI外形尺寸質(zhì)量2030001000總粉塵及呼吸性粉塵12070礦用本質(zhì)安全型200140801.8該儀器工作原理是：抽取一定體積的含塵空氣，通過全塵式預(yù)捕集器時，使粉塵阻留在濾膜上逐步積累。在采樣結(jié)束后，由濾膜的增量可計算出單位體積含塵空氣中所含粉塵的總質(zhì)量。2. 直讀式礦塵測定儀測塵GH100型直讀式測塵儀由我國鄭州光力科技發(fā)展有限公司制造，外觀如圖4-9所示。儀器能直接測總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度，其基本參數(shù)如下表4-6所示。開機(jī)鍵關(guān)機(jī)鍵確認(rèn)鍵取消鍵測量腔方向鍵顯示屏采樣頭采樣腔濾膜夾背光燈鍵提手圖4-9 GH100型直讀式測塵儀外觀圖工作原理如圖4-10所示。圖4-10 GH100型直讀式測塵儀工作原理圖表46 GH100型直讀式測塵儀主要參數(shù)項目名稱參 數(shù)測量范圍mg/m3粉塵濃度測量誤差采樣流量L/min連續(xù)采樣時間min工作噪聲dB防爆形式ibI采樣流量誤差0.11000符合現(xiàn)行國標(biāo)158060礦用本質(zhì)安全型2.5%該儀器測量原理：粉塵濃度簡單地講是指單位體積空氣中所含的粉塵質(zhì)量，其單位是mg/m3。GH 100直讀式粉塵濃度測量儀與傳統(tǒng)的粉塵采樣器的相同之處是都采用內(nèi)置式采樣泵吸取待測環(huán)境的空氣，將粉塵截留在濾膜上，根據(jù)截留在濾膜上的粉塵量和通過濾膜的空氣體積獲得待測環(huán)境的粉塵濃度含量；其不同之處是傳統(tǒng)的粉塵采樣器必須在測量前、后將濾膜拿回實驗室稱重后才可計算出粉塵濃度，而GH 100則采用射線吸收法在測量現(xiàn)場瞬間將粉塵質(zhì)量檢測出來，實現(xiàn)了現(xiàn)場實時檢測，具體原理是：當(dāng)射線穿過介質(zhì)時，粒子主要是與介質(zhì)的原子相互作用，以多種形式表現(xiàn)出來，如電離、激發(fā)、彈性散射等。這種相互作用，使得原來入射的射線的能量和數(shù)量都將發(fā)生不斷的變化，這個過程稱其為介質(zhì)對射線的吸收。當(dāng)粒子能量被吸收時，粒子數(shù)量便減少。而當(dāng)使用低能射線時，其質(zhì)量吸收系數(shù)為一常數(shù)，其衰減規(guī)律可用特定方程式來表達(dá)。該表達(dá)式與未經(jīng)介質(zhì)（粉塵）吸收時的電參數(shù)量（N1）和射線經(jīng)過介質(zhì)（粉塵）吸收后的電參量（N2）有關(guān)。具體使用方法參考該儀器使用說明書。六、粉塵中游離二氧化硅含量的測定（一）測定目的游離二氧化硅是指沒有與金屬及金屬氧化物結(jié)合的二氧化硅，常以結(jié)晶形態(tài)存在，化學(xué)分子式為SiO2。測定粉塵中游離二氧化硅含量的目的是了解粉塵的化學(xué)性質(zhì)，評價各種粉塵對人體健康的危害。粉塵成分中游離二氧化硅是塵肺病的主要致病因素，對于煤礦工人的健康有著很大的危害，所以對粉塵中游離二氧化硅含量進(jìn)行定期測定尤為重要，也是煤礦安全工作中的重點(diǎn)。（二）測定方法分類粉塵游離二氧化硅含量的測定方法中，舊標(biāo)準(zhǔn)采用焦磷酸質(zhì)量法，新標(biāo)準(zhǔn)較多采用紅外分光光度計法、X射線衍射法。巖塵中的游離二氧化硅含量的測定，較多采用紅外分光光度計法、X射線衍射法；煤塵中的游離二氧化硅含量的測定，較多采用焦磷酸質(zhì)量法和紅外分光光度計法。一般認(rèn)為，焦磷酸質(zhì)量法是一種基本方法，用其他方法測量時應(yīng)以此法為基準(zhǔn)，這種方法所需的器材廉價易得，但操作過程繁瑣，測量準(zhǔn)確度受人為影響大。紅外分光光度計法、X射線衍射法需要光度計和衍射儀，雖然測量準(zhǔn)確度較高，但一般礦山企業(yè)難以進(jìn)行。現(xiàn)主要介紹焦磷酸質(zhì)量法和紅外光譜法。（三）焦磷酸質(zhì)量法1. 測定原理在245250溫度下，焦磷酸能溶解硅酸鹽及金屬氧化物，而對游離二氧化硅幾乎不溶。因此，用焦磷酸處理樣品后，所得殘渣即為游離二氧化硅的量，以百分?jǐn)?shù)表示。2. 器材與試劑（1）錐形燒瓶（50mL）；（2）量筒（25mL）：（3）燒杯（200mL400mL）； （4）玻璃漏斗和漏斗架；（5）溫度計（0360）；（6）電爐（可調(diào)）；（7）高溫電爐（附溫度控制器）；（8）瓷坩堝或鉑坩堝（25mL帶蓋）；（9）坩堝；（10）干燥器（內(nèi)盛變色硅膠）；（11）分析天平（感量為0.1mg）；（12）瑪瑙研缽；（13）定量濾紙（慢速）；（14）pH試紙；（15）焦磷酸（將磷酸加熱到沸騰至250不冒泡為止，放冷，儲存于試劑瓶中）；（16）氫氟酸；（17）結(jié)晶硝酸氨 （18）鹽酸。以上試劑均為化學(xué)純品。3.采樣采集工人經(jīng)常工作地點(diǎn)呼吸帶附近的懸浮粉塵，按濾膜直徑為75的采樣方法，以最大流量采集0.2g左右的粉塵，或用其他合適的采樣方法進(jìn)行采樣；當(dāng)受采樣條件限制時，可在其呼吸帶高度采集沉降塵。4分析步驟（1）將采集的粉塵樣品放在105士3電熱恒溫干燥箱中烘干2h，稍冷，儲于干操器中備用。如粉塵粒子較大，需用瑪瑙研缽研細(xì)至手捻有滑感為止。（2）準(zhǔn)確稱取0.1g0.2g粉塵樣品于50mL的錐形燒瓶中。（3）樣品中若含有煤、其他碳素及有機(jī)物的粉塵時，應(yīng)放在瓷坩堝中，在800900下灼燒30min以上，使碳及有機(jī)物完全灰化，冷卻后將殘渣用焦磷酸洗人錐形燒瓶中，若含有硫化礦物（如黃鐵礦、黃銅礦等），應(yīng)加數(shù)毫克結(jié)晶硝酸按于錐形燒瓶中。（4）用量筒取15mL焦磷酸，倒于錐形燒瓶中，搖動，使樣品全部濕潤。（5）將錐形燒瓶置于可調(diào)電爐上，迅速加熱到245250，保持15 min，并用帶有溫度計的玻璃棒不斷攪拌。（6）取下錐形燒瓶，在室溫下冷卻到100150，再將錐形燒瓶放于冷水中，冷卻到4050，在冷卻過程中，加5080的蒸餾水稀釋到40 mL45 mL，稀釋時一面加水，一面用力攪拌混勻。（7）將錐形燒瓶內(nèi)容物小心移于燒杯中，再用熱蒸餾水沖洗溫度計、玻璃棒及錐形燒瓶。把沖洗液一并倒人燒杯中，并加蒸餾水稀釋至150 ML200 mL，用玻璃棒攪勻。（8）將燒杯放在電爐上煮沸內(nèi)容物，趁熱用無灰濾紙過濾（濾液中有塵粒時，須加紙漿），濾液不能倒得太滿，一般約在濾紙的三分之二處。（9）過濾后，用0.1N鹽酸洗滌燒杯，移于漏斗中，并將濾紙上的沉渣沖洗35次，再用熱蒸餾水洗至無酸性反應(yīng)為止（可用PH試紙檢驗），如用鉑坩堝時，要洗至無磷酸根反應(yīng)后，再洗3次。上述過程，應(yīng)在當(dāng)天完成。（10）將帶有殘渣的濾紙折疊數(shù)次，放于恒溫的瓷坩堝中，在80的烘箱中烘干，再放在電爐上低溫灰化?；一瘯r要加蓋并稍微留一小縫隙，然后放入高溫電爐（800900）中灼燒30 min，取出瓷坩堝，在室溫下稍冷后，在放人干燥器中冷卻1h，稱至恒重，并記錄。5. 粉塵中游離二氧化硅含量的計算SiO2（F）=m2m1/G100 （4-4）式中 SiO2（F）游離二氧化硅含量%；1坩堝質(zhì)量g；2坩堝加沉渣質(zhì)量g；G粉塵樣品質(zhì)量；6. 粉塵中含有難容物質(zhì)的處理（1）當(dāng)粉塵樣品中含有難以被焦磷酸溶解的物質(zhì)時（如炭化硅、綠柱石、電氣石、黃玉等），則需用氫氟酸在坩堝中處理。（2）向鉑坩堝內(nèi)加入數(shù)滴1:1硫酸，使沉渣全部濕潤。然后再加40%的氫氟酸5 mL10 mL（在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行），稍加熱，使沉渣中游離二氧化硅溶解，繼續(xù)加熱蒸發(fā)至不冒白煙為止（防止沸騰）。再在900溫度下灼燒，稱至恒量。（3）處理難溶物質(zhì)后游離二氧化硅含量的計算：SiO2（F）=m2m3/G100 (4-5)式中 m2經(jīng)氫氟酸處理前坩堝加沉渣質(zhì)量g；m3經(jīng)氫氟酸處理后坩堝加沉渣質(zhì)量g；其他符號的含義同前。7. 磷酸根（PO4-3）的檢驗方法1）原理磷酸和鉬酸按在pH4.1時，用抗壞血酸還原生成藍(lán)色。2）試液的配置（1）醋酸鹽緩沖液（pH4.1)取0.025N醋酸鈉溶液，0.1N醋酸溶液等體積混合。（2）1抗壞血酸溶液（保存于冰箱中）。（3）鉬酸按溶液：取2.5g鉬酸按溶于100mL的0.05N硫酸中（臨用時配制）。3）檢驗方法（1）測定時分別將（2）和（3）兩溶液用（1）溶液各稀釋10倍。（2）取1mL濾液加上述溶液各4.5mL混勻，放置20min，如有磷酸根離子則顯藍(lán)色。（