曲敏彰 尉莉莉 王喆

摘 要：通過中美兩國粉塵采樣方法有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比研究，找出兩國在粉塵職業(yè)接觸限值、采樣設(shè)備及采樣策略等方面的異同，為我國粉塵采樣技術(shù)的發(fā)展提供一些規(guī)范方面的借鑒。

關(guān)鍵詞：粉塵采樣；職業(yè)接觸限值；采樣方法

1 背景分析

粉塵采樣是了解作業(yè)場所粉塵濃度和作業(yè)工人接塵水平的重要依據(jù)，也是粉塵治理和評(píng)價(jià)的關(guān)鍵因素。粉塵采樣是一項(xiàng)技術(shù)性比較強(qiáng)工作，其所采集的粉塵樣品必須準(zhǔn)確、真實(shí)可靠，具有代表性[1]。

文章將會(huì)分別介紹中美兩國粉塵采樣方法并對(duì)比二者之間的異同，探索我國與美國在粉塵采樣方面的差距，為提高我國采樣技術(shù)水平提供借鑒。

2 中美粉塵采樣設(shè)備對(duì)比

2.1 粉塵采樣器

理想的粉塵采樣器僅采集那些可沉積在呼吸道某個(gè)部位的粉塵，而實(shí)際上采集的是可進(jìn)入呼吸道某部位的粉塵，是否沉積和呼出不能區(qū)分。粉塵采樣器按照采塵粒徑范圍分類為總粉塵采樣器和呼吸性粉塵采樣器。

總粉塵采樣器不加區(qū)分地采集進(jìn)入呼吸區(qū)的所有粉塵，我國標(biāo)準(zhǔn)將總粉塵采樣器按采樣夾類型分為兩類，一類是粉塵采樣夾，上面安裝40mm和75mm的濾膜，常用于定點(diǎn)采樣，另一類是小型塑料采樣夾，常用于個(gè)體采樣。采樣流量規(guī)定為（5～30）L/min、（30～80）L/min和80L/min以上[2]。美國NIOSH將總粉塵采樣器流量定為1～2L/min。目前，在總粉塵采樣器方面，美國常用閉口式、開口式濾膜盒，選用37mmPVC濾膜，個(gè)體采樣器約2L/min。

粉塵采樣器按照其預(yù)分離器不同主要分為三類：旋風(fēng)式、淘析式、沖擊式。在美國，旋風(fēng)式采樣器是主流，如尼龍旋風(fēng)采樣器、HD旋風(fēng)采樣器、AI旋風(fēng)采樣器[3]，很多采樣標(biāo)準(zhǔn)都是以這三種采樣器為例。而在我國，沒有對(duì)呼吸性粉塵采樣器的種類進(jìn)行限制，粉塵采樣器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中只是要求采樣器的采樣效能應(yīng)符合“BMRC”采樣曲線，同時(shí)GBZ/T192.2-2007《工作場所空氣中粉塵測定第2部分：呼吸性粉塵濃度》中，也并沒有對(duì)預(yù)分離器的種類做出要求。

2.2 分析天平感量

我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：總粉塵采樣濾膜增重≥1mg時(shí)，用感量為0.1mg的分析天平，否則用感量為0.01的分析天平；呼吸性粉塵采樣都采用0.01mg的分析天平。而美國NIOSH一律要求使用感量為0.001mg的分析天平。我國標(biāo)準(zhǔn)要求較低，易于推廣實(shí)行，但據(jù)我國學(xué)者采樣測定表明。感量為0.1mg的天平不再適用，0.01mg是一個(gè)基本要求，而且隨著我國工廠作業(yè)環(huán)境的改善，工作場合的粉塵濃度也得到了一定程度的下降。我們?cè)谝恍┕ぷ鳝h(huán)境良好的場合采樣時(shí)，采集的粉塵樣品，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦辛窟^高達(dá)不到規(guī)定的要求而造成失敗。

2.3 濾膜增重（δm）

對(duì)于濾膜增重，我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：采集總粉塵時(shí)，直徑≤37mm的濾膜時(shí)，δm不得超過5mg；直徑為40mm的濾膜時(shí)，δm不得超過10mg；直徑為75mm時(shí)，δm不限。采集呼吸性粉塵時(shí)，δm的范圍為0.1mg～5mg，濾膜采集粉塵的最大容量，應(yīng)根據(jù)濾膜的有效采集面積來調(diào)整。美國NIOSH規(guī)定濾膜增重不得小于0.1mg，不得超過2mg?？偡蹓m和呼吸性粉塵均是如此。

3 采樣策略對(duì)比

3.1 采樣對(duì)象選擇

個(gè)體采樣時(shí)，由于成本限制，不可能對(duì)接觸有害因素的所有職工進(jìn)行采樣。中美的采樣標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定要對(duì)選取最大風(fēng)險(xiǎn)勞動(dòng)者作為采樣檢測對(duì)象，如果最大風(fēng)險(xiǎn)勞動(dòng)者不能確定，那就對(duì)一批勞動(dòng)者進(jìn)行隨機(jī)抽樣。至于采樣對(duì)象數(shù)量的確定，對(duì)比美國NIOSH標(biāo)準(zhǔn)與GBZ159-2004，可發(fā)現(xiàn)美國采樣對(duì)象要求的數(shù)量明顯高于我國。例如：當(dāng)工作崗位勞動(dòng)者有8名時(shí)，我國要求的采樣對(duì)象為6個(gè)，美國要求7個(gè)；當(dāng)工作崗位勞動(dòng)者有15個(gè)時(shí)，我國要求8個(gè)，美國要求12個(gè)。

3.2 采樣方法

我國粉塵采樣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定總粉塵和呼吸性粉塵采樣均按照GBZ 159-2004《工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范》執(zhí)行，此規(guī)范根據(jù)有害物質(zhì)職業(yè)接觸限值的不同來區(qū)分采樣方法：（1）職業(yè)接觸限值為最高容許濃度的采樣，這種采樣時(shí)選取空氣中有害物質(zhì)最高的地點(diǎn)在有害物質(zhì)濃度最高的時(shí)段采用定點(diǎn)的、短時(shí)間采樣方法進(jìn)行采樣，采樣時(shí)間一般不會(huì)超過15min。（2）職業(yè)接觸限值為短時(shí)間接觸容許濃度的采樣，它與最高容許濃度采樣大致相同，不同的是它的采樣時(shí)間為15min，采樣不足15min時(shí)可進(jìn)行多次采樣。（3）職業(yè)接觸限值為時(shí)間加權(quán)平均容許濃度的采樣，根據(jù)有害物質(zhì)濃度的存在情況、采樣器的操作性能等，這種采樣可選擇的采樣方法很多，有個(gè)體采樣或定點(diǎn)采樣，長時(shí)間采樣或短時(shí)間采樣，選擇時(shí)盡量以長時(shí)間采樣、個(gè)體采樣為主。

美國NIOSH發(fā)行的《Occupational Exposure Sampling Strategy Manual》，對(duì)職業(yè)接觸采樣方法做出了詳細(xì)的規(guī)范，在這部手冊(cè)中，將職業(yè)環(huán)境樣品采集技術(shù)分為三種基本類型：個(gè)體采樣、呼吸區(qū)采樣、區(qū)域采樣（定點(diǎn)采樣）。通常進(jìn)行采樣時(shí)，只用個(gè)體采樣和呼吸區(qū)采樣，很少使用定點(diǎn)采樣。根據(jù)職業(yè)接觸限值將采樣方法分為兩種類型，職業(yè)接觸限值為TWA的采樣方法策略和職業(yè)接觸限值為閾限值上限的采樣方法，前者對(duì)應(yīng)我國時(shí)間加權(quán)容許濃度的采樣。其中，8小時(shí)連續(xù)多樣品采樣測量是最佳選擇，因?yàn)檫B續(xù)兩個(gè)完整周期樣品提供足夠的準(zhǔn)確度和精確度；其次，應(yīng)當(dāng)選擇滿期單樣品測量；部分周期連續(xù)采樣測量是下一個(gè)選擇，這種方法確定在于無法估測沒有采樣時(shí)段的接觸濃度，所以在手冊(cè)中不是很提倡這樣方法。抽樣采樣是最不建議選擇的方法，如選擇抽樣采樣，那必須要有足夠和持續(xù)的樣本收集時(shí)間。而職業(yè)接觸限值為閾限值上限的采樣方法與前者大致相同，區(qū)別在于上限標(biāo)準(zhǔn)采樣采取非隨機(jī)的方式、保證在最大濃度區(qū)域采樣，而且與TWA相比時(shí)間更短，一般為15min。

4 總結(jié)及借鑒

通過上述對(duì)中美兩國粉塵采樣的對(duì)比研究，總結(jié)一下我國當(dāng)前粉塵采樣所存在的問題和可以向美國借鑒的經(jīng)驗(yàn)：

（1）我國呼吸性粉塵的職業(yè)接觸限值要比美國的標(biāo)準(zhǔn)低，呼吸性粉塵是導(dǎo)致塵肺的主要病因，我國需要對(duì)其要求提高標(biāo)準(zhǔn)。

（2）個(gè)體采樣執(zhí)行困難：定點(diǎn)采樣的時(shí)段和采樣點(diǎn)的選擇比較困難，且采樣現(xiàn)場中粉塵濃度會(huì)隨著時(shí)間變化而波動(dòng)。而與之相比，個(gè)體采樣并不受以上變化的影響，同時(shí)也沒有采樣距離等人為因素的影響。我國標(biāo)準(zhǔn)GBZ 159-2004中也對(duì)個(gè)體采樣方法進(jìn)行了詳細(xì)的描述。但是我國在實(shí)際的粉塵采樣當(dāng)中，絕大多數(shù)仍然采用定點(diǎn)采樣，而且采樣時(shí)間不足。這主要是由于采樣設(shè)備的限制和技術(shù)人員水平參差不同所造成的。目前我國的個(gè)體采樣器還不能滿足長時(shí)間連續(xù)采樣的要求，所以我國應(yīng)加緊在這方面采樣設(shè)備的研制。

（3）采集呼吸性粉塵時(shí)，BMRC曲線重點(diǎn)考慮進(jìn)入肺泡引起塵肺病的那部分粉塵，這符合我國國情，但是ACGIH曲線更加符合上呼吸道沉積機(jī)理。在注意肺泡區(qū)粉塵所引起的塵肺病的同時(shí)，還反映了進(jìn)入氣管、支氣管對(duì)人體的危害。ISO對(duì)著兩種曲線特性的采樣器都認(rèn)可，所以我國沒有必要只認(rèn)可BMRC曲線，可以兩者都認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)

[1]時(shí)延申，候傳之，韓增毅，等. 粉塵采樣過程應(yīng)注意的問題[J].職業(yè)與健康，2009，25：477-479.

[2]AQ4217-2012. 粉塵采樣器技術(shù)條件[Z].

[3]NIOSH. Manual of analytical methods（HMAM）[Z].Fourth edition，1993.