3.3
3.4 массовая концентрация вещества в воздухе: Масса вещества, содержащаяся в единице объема воздуха, приведенного к нормальным условиям.
3.5 среднесменная концентрация вещества в воздухе: Массовая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, усредненная за восьмичасовую рабочую смену.
3.6 взвешенные частицы PM2.5: Частицы, диаметр которых составляет 2,5 мкм и менее.
3.7 взвешенные частицы PM10: Частицы, диаметр которых составляет 10 мкм и менее.
3.8
4.1 Общие положения
4.1.1 Для расчета массовой концентрации взвешенных частиц PM2.5 и PM10 в воздухе рабочей зоны на основе фракционного состава по настоящей методике необходимо сначала выполнить измерения общей концентрации пыли в воздухе рабочей зоны.
4.1.2 Измерения массовой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны проводят гравиметрическим методом по ГОСТ Р 56929.
4.1.3 Отбираемая на фильтр пыль не должна взаимодействовать с ацетоном. В противном случае итоговый результат будет некорректным.
4.2 Средства измерений и вспомогательные устройства определены ГОСТ Р 56929-2016 (раздел 4) и ГОСТ Р 54578-2011 (пункт 6.2.2.1):
- фильтры мембранные аэрозольные типа АФА-ВП;
- фильтродержатели;
- аспиратор для отбора проб воздуха по ГОСТ Р 51945;
- расходомер с характеристикой точности по ГОСТ 28723;
- секундомер механический, класс точности 2, цена деления секундной шкалы 0,2 с;
- весы аналитические электронные для определения массы при проведении лабораторных исследований со следующими характеристиками: наибольший предел взвешивания (максимальная нагрузка) - 220 г; (действительная) цена деления - 0,0001 г; класс точности - I специальный;
- эксикатор;
- чашки стеклянные диаметром 5 и 10 см по ГОСТ 1770;
- средства измерений давления, температуры и влажности воздуха.
Допускается заменять средства измерений на аналогичные, не уступающие перечисленным выше по метрологическим характеристикам, согласно ГОСТ Р 56929-2016 (раздел 4).
4.3 Подготовка к отбору проб пыли из воздуха рабочей зоны
4.3.1 Подготовку фильтров к отбору проб воздуха рабочей зоны согласно ГОСТ Р 56929-2016 (пункты 9.1.1, 9.1.2) проводят в следующей последовательности:
- фильтры выдерживают в течение суток в открытых пакетах в эксикаторе с осушителем (хлоридом кальция);
- фильтр извлекают из бумажного пакета с помощью пинцета и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,1 мг;
- после взвешивания фильтр упаковывают в бумажный пакет и записывают на пакете номер и массу фильтра;
- номера и массы фильтров вносят в лабораторный журнал;
- подготовленные фильтры хранят в сухом помещении при комнатной температуре до момента проведения измерений.
4.3.2 Перед отбором проб фильтр помещают в защитное кольцо и устанавливают в открытый фильтродержатель.
4.3.3 Подготовку оборудования для отбора проб пыли из воздуха рабочей зоны проводят в соответствии с инструкциями по эксплуатации.
4.4 Отбор проб
4.4.1 Отбор проб воздуха рабочей зоны для измерения общей концентрации пыли проводят в зоне дыхания при характерных производственных условиях согласно ГОСТ 12.1.005-88 (пункт 4.1.1). Отбор проб выполняют на наиболее характерных рабочих местах либо выборочно на отдельных рабочих местах, расположенных в центре и по периферии помещения, при наличии идентичного оборудования или выполнении одинаковых операций по ГОСТ 12.1.005-88 (пункт 4.2.1).
4.4.2 Условия выполнения отбора проб должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 8.3) и ГОСТ Р 54578-2011 (пункт 6.2.2.1).
Отбор проб пыли в воздухе рабочей зоны проводят: при температуре - не выше +40 °C; относительной влажности воздуха - не более 80%; атмосферном давлении - от 84 до 106 кПа по ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 8.3).
При отборе проб фильтродержатель располагают навстречу потоку воздуха либо в спокойном воздухе направляют в сторону источника пыли по ГОСТ Р 54578-2011 (пункт 6.2.2.1).
4.4.3 В течение смены или на отдельных этапах технологического процесса в одной точке должно быть последовательно отобрано не менее трех проб согласно ГОСТ 12.1.005-88 (пункт 4.3.2).
4.4.4 Продолжительность отбора проб при определении разовой массовой концентрации составляет 30 мин по ГОСТ 12.1.005-88 (пункт 4.2.2).
4.4.5 Периодичность отбора проб определяют по ГОСТ 12.1.005.
4.4.6 Отбор проб проводят по ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 10.2) в следующей последовательности:
- на штатив устанавливают фильтродержатель;
- фильтродержатель соединяют с аспиратором гибким шлангом;
- систему проверяют на герметичность соединения;
- фильтр вставляют в фильтродержатель и закрепляют прижимной гайкой;
- включают аспиратор и устанавливают необходимый объем воздуха; оптимальная объемная скорость аспирации воздуха через фильтр АФА-ВП-10 составляет 70 дм3/мин, через фильтр АФА-ВП-20 - 140 дм3/мин по ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 10.2);
- по окончании отбора проб аспиратор выключают и записывают в лабораторный журнал общий объем пропущенного в процессе отбора воздуха и время отбора, определяемые с помощью ротаметра и секундомера соответственно;
- фильтр с отобранной пробой помещают в бумажный пакет по ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 10.1).
4.5 Обработка результатов
4.5.1 Перед подготовкой фильтров к микроскопическому анализу определяют привес фильтра для вычисления общей концентрации пыли в воздухе рабочей зоны. При этом доставленные в лабораторию после отбора проб фильтры перед взвешиванием выдерживают в течение суток в эксикаторе в том помещении, в котором проводят взвешивание согласно ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 9.1.3) и ГОСТ Р ИСО 15767-2012 (подраздел 4.4).
Привес фильтра после отбора пробы должен быть: для АФА-ВП-10 - от 1 до 5 мг; для АФА-ВП-20 - от 2 до 10 мг по ГОСТ Р 56929-2016 (раздел 10).
4.5.2 Массовую концентрацию пыли в отдельной пробе C, мг/м3, рассчитывают по ГОСТ 12.1.016-79 (приложение 2) по формуле
где a - количество вещества, найденное в анализируемой пробе воздуха, определяемое как разность массы фильтра с пылью и массы фильтра до отбора пробы, мг;
V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным условиям, дм3.
Приведение объема воздуха к нормальным условиям V, дм3, при температуре 20 °C и атмосферном давлении 101,33 кПа проводят по ГОСТ 12.1.016-79 (приложение 2) по формуле
, (2)где P - атмосферное давление, кПа;
Vt - объем воздуха при температуре в месте отбора пробы, дм3;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
4.5.3 Среднесменную массовую концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны определяют по результатам отдельных измерений согласно ГОСТ 12.1.005-88 (пункт 4.3.1).
Среднесменную массовую концентрацию пыли рассчитывают как величину, средневзвешенную во времени, с учетом пребывания работающего на всех (в том числе и вне контакта с пылью) стадиях и операциях технологического процесса. Обследование осуществляют на протяжении не менее чем 75% продолжительности смены в течение не менее трех смен согласно ГОСТ 12.1.005-88 (пункт 4.3.1).
Среднесменную массовую концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны Cс.с, мг/м3, рассчитывают по формуле
, (3)где C1, C2, ..., Cn - средние арифметические величины отдельных измерений массовой концентрации пыли на отдельных стадиях (операциях) технологического процесса, мг/м3;
4.5.4 Оценку погрешности измерений массовой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны осуществляют по ГОСТ 12.1.016-79 (приложение 3).
Погрешность определения запыленности воздуха рабочей зоны гравиметрическим методом должна включать в себя:
- погрешность определения массы пыли на фильтре;
- погрешность определения объема воздуха, прошедшего через фильтр.
Относительная погрешность определения объема воздуха, прошедшего через фильтр, не должна превышать +/- 5% согласно ГОСТ Р 51945-2002 (пункт 5.2.7.4.1).
Примечание - Относительная суммарная погрешность измерения массовой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны не должна превышать +/- 25% согласно ГОСТ 12.1.005-88 (пункт 5.4) и ГОСТ 12.1.016-79 (пункт 16.2).
4.6 Требования к условиям проведения измерений в лаборатории
Условия, при которых проводят подготовку и обработку фильтров и выполняют измерения в лаборатории, установлены ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 8.1): температура окружающего воздуха - (20 +/- 5) °C; относительная влажность воздуха - не более 80% при температуре 25 °C; атмосферное давление - от 84 до 106,7 кПа; напряжение в сети - (220 +/- 10) В; частота переменного тока - (50 +/- 1) Гц.
4.7 Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений массовой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны и обработке их результатов допускаются лица, имеющие высшее или среднее техническое образование, владеющие техникой проведения анализа и освоившие метод анализа в процессе тренировки согласно ГОСТ Р 56929-2016 (раздел 7).
5.1 Общие положения
Методика определения фракционного состава пыли оптическим методом базируется на анализе отобранной на фильтр пробы пыли методом оптической микроскопии по [1] с использованием микрофотоприставки, персонального компьютера (ПК) и программного продукта, позволяющего установить форму и эквивалентный по объему диаметр пылевых частиц, количество частиц разного диаметра и построить интегральные и дифференциальные функции распределения частиц по эквивалентным диаметрам (например, SPOTEXPLORER 2018 или аналогичные по возможностям по ГОСТ Р 56929).
5.2 Для определения фракционного состава пыли в воздухе рабочей зоны оптическим методом используют средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы по ГОСТ Р 56929-2016 (раздел 4):
- микроскоп стереоскопический со следующими характеристиками: диапазон увеличения - от 4,6 до 100x; линейное поле зрения - от 39 до 2,4 мм; рабочее расстояние - не менее 95 мм;
- компьютер;
- микрофотонасадка стереоскопическая для фотографирования объектов, исследуемых под микроскопом;
- фотопластинки УФШ - 3 шт. (размером 9 x 12 см);
- шкаф сушильный;
- бюкс стеклянный вместимостью 100 см3;
- стакан стеклянный высокий вместимостью 1000 см3, диаметром 95 мм и высотой 180 мм;
- колба мерная 2-1000-2 по ГОСТ 1770;
- стекло предметное (размером 30 x 60 мм; толщина - 0,17 мм);
- ацетон, х.ч.
Допускается применение других средств измерений, не уступающих вышеуказанным по метрологическим характеристикам и обеспечивающих необходимую точность измерения, а также другого оборудования с аналогичными характеристиками в соответствии с ГОСТ Р 56929.
5.3 Подготовка к проведению анализа фракционного состава пыли
5.3.1 Подготовку образцов к микроскопическому анализу проводят по ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 9.2) в следующей последовательности:
- после взвешивания фильтры помещают на предметное стекло микроскопа запыленной стороной вниз и в слегка натянутом состоянии приклеивают по краям;
- для просветления фильтра на него воздействуют парами ацетона или наносят одну-две капли смеси растворителей (ксилол - 94% и дибутилфосфат или трикрезилфосфат - 6%) при условии, что частицы пыли не взаимодействуют с растворителями. Фильтр превращается в тонкую прозрачную пленку, в которой прочно зафиксированы пылевые частицы;
- обработанный ацетоном фильтр высушивают в течение 2 - 4 мин при комнатной температуре (около 22 °C), в остальных случаях - при температуре 90 °C в течение 3 - 5 мин.
5.3.2 Подготовку оборудования для проведения микроскопического анализа проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
5.4 Выполнение анализа фракционного состава пыли
5.4.1 Микроскопический анализ фракционного состава пыли проводят по ГОСТ Р 56929-2016 (раздел 11).
Подготовленные образцы (см. 5.3.1) фотографируют под микроскопом.
При небольшой полидисперсности фотографируют от 300 до 500 частиц, при значительных колебаниях размеров - от 1000 до 1200 частиц по ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 11.2).
5.4.2 Снятие изображения и его последующую обработку проводят с помощью любого графического редактора, например Adobe Photoshop.
Графическая обработка отсканированного изображения включает в себя:
- выделение рабочей области изображения (фрагмента, подходящего для последующей обработки);
- инвертирование изображения;
- сохранение в формате Windows Bitmap (.bmp) в черно-белом режиме (1 bit/pixel).
Для цифровой обработки изображения используют программный комплекс, позволяющий определить форму и эквивалентный по объему диаметр пылевых частиц и количество частиц разного диаметра и строить интегральные и дифференциальные функции распределения частиц по эквивалентным диаметрам (например, SPOTEXPLORER 2018 или аналогичные по возможностям по ГОСТ Р 56929).
5.4.3 С помощью компьютерной программы определяют количество частиц различного размера. По окончании сканирования фотографии определяют фракционный состав генеральной совокупности пыли по [1].
5.5 Обработка и оформление результатов определения фракционного состава пыли
5.5.1 При обработке результатов измерений вместе анализируют те фильтры, на которые отбирались пробы пыли из воздуха рабочей зоны в одной точке в течение смены или на отдельных этапах технологического процесса (см. 4.4.3).
5.5.2 Графическое представление результатов микроскопического анализа фракционного состава пыли предполагает построение интегральных кривых распределения массы частиц пыли по диаметрам в вероятностно-логарифмической сетке координат по [1], а также по приложению А (рисунок А.1).
5.5.3 По каждому из анализируемых фильтров строят не менее трех интегральных кривых (см. приложение А, рисунок А.1). Расхождение между крайними интегральными кривыми по ГОСТ Р 56929-2016 (пункт 12.1) не должно превышать 15%.
5.6 Требования безопасности
При выполнении анализа фракционного состава пыли необходимо соблюдать следующие требования:
- техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.018;
- электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019;
- пожарной безопасности по ГОСТ Р 12.3.047.
5.7 Требования к квалификации операторов
К выполнению анализа фракционного состава пыли и обработке результатов после прохождения инструктажа по требованиям безопасности допускаются лица с высшим или средним техническим образованием, освоившие метод в процессе тренировок.
5.8 Требования к условиям проведения измерений в лаборатории
При проведении измерений в помещении лаборатории следует соблюдать условия по ГОСТ Р 56929-2016 (раздел 8).
6 Расчет массовой концентрации взвешенных частиц PM2.5, PM10 в воздухе рабочей зоны на основе фракционного состава пыли
6.1 По результатам определения фракционного состава пыли графическим способом по интегральным кривым (см. приложение А, рисунок А.1) определяют доли, приходящиеся на частицы размером 2,5 и 10 мкм.
6.2 Массовую концентрацию взвешенных частиц PM2.5 CPM2.5 (или PM10 CPM10) в воздухе рабочей зоны рассчитывают как произведение массовой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны C, на долю, приходящуюся на частицы размером 2,5 мкм (или размером 10 мкм), по формулам:
- для взвешенных частиц PM2.5
CPM2.5 = D(2,5)C/100, (4)
где CPM2.5 - массовая концентрация взвешенных частиц PM2.5 в воздухе рабочей зоны, мг/м3;
C - разовая или среднесменная массовая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны, мг/м3;
D(2,5) - доля, приходящаяся на частицы размером 2,5 мкм, %;
- для взвешенных частиц PM10
CPM10 = D(10)C/100, (5)
где CPM10 - массовая концентрация взвешенных частиц PM10 в воздухе рабочей зоны, мг/м3;
C - разовая или среднесменная массовая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны, мг/м3;
D(10) - доля, приходящаяся на частицы размером 10 мкм, %.
6.3 Результаты расчета массовой концентрации взвешенных частиц PM2.5, PM10 в воздухе рабочей зоны на основе фракционного состава с округлением до двух значащих цифр и с учетом оцененной характеристики погрешности
, (6)где CPM - результат расчета массовой концентрации мелкодисперсной пыли по фракционному составу, мг/м3.
6.4 Обеспечение достоверности результатов
Обеспечение достоверности результатов определения массовой концентрации взвешенных частиц должно предусматривать:
- метрологическое обеспечение применяемых средств измерений;
- проведение внутрилабораторного контроля качества измерений, выполняемого по ГОСТ Р 56929;
- оценку погрешности (неопределенности) результатов определения массовой концентрации взвешенных частиц и сравнение результата оценки с допускаемым значением.
Примечания
1 Максимальная допускаемая относительная погрешность значений массовой концентрации взвешенных частиц по данной методике составляет +/- 25% и включает погрешности, приведенные в 4.5.4 и ГОСТ Р 56929.
2 Погрешности передачи информации и обработки данных близки к нулю, так как эти процессы полностью автоматизированы и выполняются с помощью компьютерной программы.
(справочное)
ПРИМЕР РАСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИЙ ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ PM2.5 И PM10
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ НА ОСНОВЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ПЫЛИ
![]() частиц пыли по диаметрам в вероятностно-логарифмической
сетке координат
А.1 Разовая массовая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны определена по результатам измерений и составляет (5,6 +/- 1,4) мг/м3.
Доля массы частиц диаметром 2,5 мкм составляет D(2,5) = 2,2% (рисунок 1).
Разовую массовую концентрацию взвешенных частиц PM2.5 CPM2,5, мг/м3, рассчитывают по формуле
CPM2,5 = 2,2·(5,6 +/- 1,4)/100 = (0,12 +/- 0,03). (А.1)
Доля массы частиц диаметром 10 мкм составляет D(10) = 65% (рисунок 1).
Разовую массовую концентрацию взвешенных частиц PM10 CPM10, мг/м3, рассчитывают по формуле
CPM10 = 65·(5,6 +/- 1,4)/100 = (3,64 +/- 0,91). (А.2)
А.2 Среднесменная массовая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны рассчитана по результатам измерений и составляет (32 +/- 8) мг/м3.
Доли частиц диаметром 2,5 мкм и диаметром 10 мкм устанавливают по аналогии с А.1 графическим способом по интегральным кривым, построенным по результатам определения фракционного состава пыли, содержащейся в пробах, отобранных при расчете среднесменной массовой концентрации.
Предположим, что средняя за смену доля массы частиц диаметром 2,5 мкм и диаметром 10 мкм составляет D(2,5) = 0,7% и D(10) = 40% соответственно.
Среднесменную массовую концентрацию взвешенных частиц PM2.5 CPM2,5, мг/м3, рассчитывают по формуле
CPM2,5 = 0,7·(32 +/- 8)/100 = (0,22 +/- 0,06). (А.3)
Среднесменную массовую концентрацию взвешенных частиц PM10 CPM10, мг/м3, рассчитывают по формуле
CPM10 = 40·(32 +/- 8)/100 = (12,8 +/- 0,32). (А.4)
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/gost-r_gosudarstvennyj-standart/21/gost_49648.html
На правах рекламы:
|
||||||||||||||||