"Измерение концентраций аэрозолей преимущественно фиброгенного действия. Методические указания"
(утв. Минздравом СССР 18.11.1987 N 4436-87)

Основное учреждение-разработчик: НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР (ответственные исполнители - Л.Т. Еловская, В.В. Ткачев, Ю.Т. Капитанов).

Учреждения-соисполнители: Московский НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, Свердловский НИИ ГТиПЗ, Донецкий НИИ ГТиПЗ, Криворожский НИИ ГТиПЗ, Ангарский НИИ ГТиПЗ, Казахский НИИ ГТиПЗ АН Каз. ССР, I МОЛМИ им. И.М. Сеченова, Институт проблем комплексного освоения недр (ИПКОН) АН СССР, Институт горного дела (ИГД) им. А.А. Скочинского, Всесоюзный НИИ безопасности труда в горнорудной промышленности (ВНИИ БТГ) Министерства черной металлургии СССР, Макеевский НИИ (МакНИИ) по безопасности работ в горной промышленности Министерства угольной промышленности СССР, Ленинградский институт авиационного приборостроения (ЛИАП), Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмокониозов (ЦНИИПП) Министерства цветной металлургии СССР.

1.1. Настоящие указания регламентируют требования к проведению измерений концентрации пылевых аэрозолей преимущественно фиброгенного действия в целях получения объективных и сопоставимых данных по характеристике запыленности воздуха рабочей зоны, оценки ее влияния на состояние здоровья, гигиенической оценки технологических процессов и новой техники, эффективности технологических, санитарно-технических, гигиенических и других мероприятий по снижению содержания пыли в воздухе.

Методические указания предназначены для санэпидстанций, ведомственных промышленно-санитарных лабораторий, институтов гигиенического профиля, учреждений и отделов, ответственных за охрану труда и технику безопасности на предприятиях, и должны быть использованы при разработке приборов пылевого контроля.

1.2. Концентрация пыли в воздухе рабочей зоны измеряется в весовых (гравиметрических) показателях (мг/куб. м). В зависимости от цели измерения определяется максимально разовая и среднесменная концентрация всей витающей в воздухе пыли по массе частиц.

Разрешается использование устройств и приборов, основанных на прямом и косвенном методах измерения массы пыли. При этом одноступенчатые приборы и устройства должны обеспечивать отбор проб или измерение (или и то и другое) всех витающих в воздухе рабочей зоны частиц. Двухступенчатые приборы предназначены для получения данных о дисперсном составе пыли - по массе "грубой" и "тонкой" фракций, получаемых при разделении всей отбираемой пыли первой ступенью (циклоном или другим устройством).

1.3. Оценка пылевого фактора проводится путем сравнения полученных значений максимально разовых концентраций с предельно допустимыми концентрациями пыли, утвержденными Минздравом СССР.

1.4. При расчете пылевой нагрузки используются значения среднесменных концентраций пыли.

1.5. Измерение концентрации волокнистых пылей (асбеста и др.) в воздухе рабочей зоны должно производиться одноступенчатым методом.

1.6. На рабочих местах концентрацию пыли необходимо измерять в зоне дыхания или в случае невозможности такого отбора с максимальным приближением к ней воздухоприемного отверстия пылеотборника или пылемера, но не далее 1 - 1,5 м, на высоте 1,5 м от пола (почвы). Если рабочее место не фиксировано, измерение концентрации пыли проводят в точках рабочей зоны, в которых работающий находится более 50% смены.

1.7. "Методические указания на измерение концентрации пыли в воздухе промышленных предприятий" (утверждены Минздравом СССР 27.06.75 N 1320-75) и "Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и системах вентиляционных установок" (утверждены Минздравом СССР 18.04.77 N 1719-77) утрачивают силу. Отраслевые правила, инструкции и другие документы в части измерения концентраций аэрозоля преимущественно фиброгенного действия должны быть приведены в соответствие с настоящими Методическими указаниями.

2.1. Длительность измерения максимально разовых концентраций должна составлять 30 мин. При уровнях запыленности более 10 ПДК допускается отбор нескольких последовательных (не менее 3-х) разовых проб через равные промежутки времени. При применении пылемеров в течение 30 мин. следует проводить не менее 3-х измерений через равные промежутки времени. Измерения максимально разовых концентраций должны производиться в периоды выполнения основных пылеобразующих операций.

При кратковременной (менее 30 мин.), но периодической операции отбор проб воздуха следует производить и при ее повторении таким образом, чтобы суммарная (общая) длительность достигала 30 мин.

2.2. Измерение среднесменной концентрации проводится в течение всей смены, но не менее 75% ее продолжительности, при условии охвата всех (не только пылеобразующих) производственных операций в течение смены, перерывов в работе и выполнения установленной нормы выработки. Разрешается как непрерывный отбор проб пыли, так и дискретный с учетом длительности основных и вспомогательных технологических операций и перерывов в работе. В последнем случае обработка результатов измерений проводится в соответствии с требованиями п. 3.3 настоящих указаний или Приложения 1. Измерение индивидуальными пылеотборниками должно производиться непрерывно в течение всей смены.

2.3. На новом рабочем месте (группе рабочих мест, характеризующихся общностью условий труда) для первой (ориентировочной) оценки среднесменной концентрации пыли необходимо в течение смены отобрать не менее 5-ти разовых проб во время наиболее характерных рабочих операций и в перерывах между ними.

Для достоверной оценки среднесменной концентрации пыли в воздухе рабочей зоны необходимо получить данные о запыленности воздуха не менее чем по 3 сменам (выполнение нормы выработки во время этих смен должно быть не менее 80%). При существенных изменениях технологии, сырья, вентиляции и др. измерение среднесменных концентраций проводится как для нового рабочего места. Обработка результатов измерений во всех перечисленных случаях проводится в соответствии с требованиями п. 3.3 или Приложения 1.

2.4. Воздухоприемное отверстие пылеотборника или пылемера следует располагать так, чтобы плоскость всасывания имела угол 90 град. с направлением движения потока запыленного воздуха. В случае, когда производственные процессы сопровождаются выбросом очень крупных частиц, а также при наличии капежа, брызг, скорости движения воздуха более 2 м/сек. и других помехах всасывающее отверстие должно быть защищено козырьком или направлено вниз.

2.5. Для проведения прямых измерений с использованием фильтров АФА применяют улавливающее устройство, состоящее из фильтродержателя (с опорной сеткой из латуни или нержавеющей стали при нагрузке воздухом более 3 куб. дм (мин. x кв. см), фильтра из гидрофобного материала марки ФП с рабочей площадью 10 или 20 кв. см (АФА-ВП-10 или АФА-ВП-20 по ТУ 95 7186-76), аспиратора, обеспечивающего прохождение воздуха через каждый фильтр с объемной скоростью от 20 до 140 куб. дм/мин., расходомера (погрешность не более +/- 5%), часов с точностью отсчета +/- 0,5 сек.

2.5.1. Взвешивание фильтров производят до и после отбора проб в условиях лаборатории на аналитических весах, соответствующих ГОСТ 24104-80 и имеющих погрешность не более +/- 0,1 мг. При первом и повторном взвешивании допускается изменение температуры воздуха в помещении в пределах +/- 5 град. C и относительной влажности воздуха +/- 10%. Фильтры с пылью перед взвешиванием должны находиться не менее 2-х часов в помещении, в котором будет производиться взвешивание. При отборе проб в условиях повышенной влажности (более 75%) перед повторным взвешиванием фильтры следует помещать в эксикатор на 2 часа или в сушильный шкаф на 20 - 30 мин. при температуре 50 град. C и затем не менее 2 часов выдерживать их в условиях комнатной температуры и влажности.

2.5.2. Перед отбором проб фильтры АФА взвешивают в следующем порядке:

- извлекают фильтры из обоймы и защитных бумажных колец и помещают в центр чашки весов так, чтобы фильтр не выступал за ее края;

- после взвешивания фильтр с помощью пинцета за опрессованный край помещают снова в защитные бумажные кольца, укладывают в пакет из кальки и вставляют в обойму;

- массу фильтра и его порядковый номер записывают в рабочий журнал. Номер пишут на выступе бумажного кольца.

2.5.3. При отборе проб воздуха необходимо:

- установить на штативе или подвесить в соответствии с изложенными выше требованиями фильтродержатель и соединить его резиновыми трубками с побудителем тяги (аспиратор, эжектор и др.), опробовать работу установки и проверить плотность герметизации соединений фильтродержателя с аспиратором;

- извлечь из обоймы и кальки фильтр за выступ защитного бумажного кольца, вставить фильтр с защитным кольцом в фильтродержатель и закрепить его прижимной гайкой;

- включить аспиратор, установить необходимый расход воздуха, записать время начала измерения и проводить отбор пробы, тщательно наблюдая и при необходимости регулируя расход воздуха.

2.5.4. При определении содержания пыли в воздухе с использованием фильтров АФА-ВП-10, АФА-ВП-20 навеска пыли на них должна быть соответственно не менее 1 и 2 мг и не более 25 и 50 мг. В обоснованных случаях при измерении концентрации всей витающей пыли учитывают навески менее 1 мг при прохождении через фильтр более 2 куб. м воздуха. Во время отбора проб максимальная объемная скорость аспирации через фильтр АФА-ВП-10 не должна превышать 70 куб. дм/мин., а через АФА-ВП-20 - 140 куб. дм/мин.

2.5.5. Для приведения пробы к нормальным условиям (в соответствии с Приложением 2) на месте отбора проб пыли необходимо измерять температуру, барометрическое давление и влажность воздуха.

2.5.6. После отбора пробы, отвинтив прижимную гайку, фильтр за выступы защитных бумажных колец извлекают из фильтродержателя, складывают вдвое (или вчетверо) вместе с защитными кольцами запыленной стороной внутрь и в сложенном виде укладывают в пакет из кальки, который помещают в обойму.

2.6. Измерения пылемерами и индивидуальными пылеотборниками должны проводиться в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

3.1. При применении пылеотборников концентрация пыли в воздухе по результатам измерения массы пыли на одном фильтре рассчитывается по формуле:

3.4. Дальнейшая обработка результатов измерений - получение медианы, расчет среднесменной концентрации как средневзвешенной по вероятности, ее стандартного геометрического отклонения проводится только в случае необходимости графоаналитическим или расчетным способами. Пример обработки результатов обоими способами приведен в Приложении 1.

4.1. Все средства измерения (аспираторы, расходомеры, часы и т.д.), в том числе быстродействующие приборы, разрешается использовать лишь при наличии у них аттестата и инструкции по применению. В аттестат должны быть внесены результаты очередной поверки измерительных средств. Приборы следует поверять в соответствии со сроками, установленными заводом-изготовителем, но не реже чем через 500 часов работы или 1 раза в 2 года.

4.2. Для двухступенчатого измерения концентрации пыли следует применять сепараторы (например, циклоны), обеспечивающие фракционное разделение частиц в соответствии с требованиями табл. 1.

В течение всего времени измерения эффективность фракционного разделения частиц должна быть постоянной.

4.3. Методы и аппаратура, используемые для определения концентрации пыли, должны обеспечивать определение величины концентрации пыли на уровне 0,3 ПДК с относительной стандартной погрешностью, не превышающей +/- 40%, при 95% доверительной вероятности. Для индивидуальных пылеотборников допускается определение с той же ошибкой при 95% доверительной вероятности концентрации на уровне 0,5 ПДК. Относительная стандартная ошибка определения концентрации пыли на уровне ПДК не должна превышать +/- 25%.

4.4. Линейная скорость поступления исследуемого аэрозоля во входное отверстие прибора должна находиться в пределах 1 - 2 м/с. При применении фильтров АФА диаметры входных отверстий накидных гаек фильтродержателей должны быть: 17, 21, 24, 27 и 31 мм при просасывании через фильтр, соответственно: 20, 30, 40, 50 и 70 куб. дм воздуха в мин.

4.5. В течение всего времени измерения объемная скорость исследуемого аэрозоля не должна отличаться от номинального значения более чем на 5%.

4.6. Все приборы и пылемеры, используемые для измерения концентраций пыли, должны обеспечивать:

- требуемую точность и воспроизводимость результатов измерений;

- соизмеримость результатов измерений при использовании приборов различной конструкции.

4.7. Приборы, не основанные на гравиметрическом принципе, должны быть аттестованы (калиброваны) заводом-изготовителем гравиметрическим методом с обязательным учетом требований Приложения 4.

5.1. На каждое измерение или их серию составляется протокол. В протоколе должны быть указаны сведения по отбору проб с заключением по оценке результатов их измерений.

5.2. Результаты измерений должны оформляться протоколом по форме 330-у, утвержденной Минздравом СССР 04.10.80 N 1030.

6.1. Лица, производящие измерения концентрации пыли, должны знать требования, предъявляемые к отбору и качеству проб, устройство применяемых приборов, а также правила безопасного поведения на рабочем месте.

6.2. Находясь на территории предприятия, следует строго выполнять указания по технике безопасности в соответствии с предупредительными надписями, световыми сигналами и плакатами. При выполнении работ и перемещении по предприятию следует руководствоваться соответствующими правилами безопасности.

6.3. Категорически запрещается лицам, производящим отбор проб, подключать аспираторы к электросети. Эти работы должны выполняться дежурными электриками.

6.4. Переносную электропроводку следует подвешивать, а не располагать на почве, полу и т.д.

6.5. Работы, при которых нарушаются требования правил безопасности, должны быть немедленно прекращены.

1. Пылевой аэрозоль - аэродисперсная система, в которой дисперсной средой является воздух, а дисперсной фазой - пылевые частицы.

2. Постоянное рабочее место - место, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (более 50%) или более 2 ч непрерывно. Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

3. Рабочая зона - пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания рабочих.

4. Зона дыхания - пространство в радиусе до 50 см от лица работающего.

5. Концентрация всей витающей пыли - масса всех витающих в воздухе частиц в единице объема воздуха.

6. Максимально разовая концентрация аэрозоля - концентрация аэрозоля, определяемая по результатам непрерывного или дискретного отбора проб аэрозоля в зоне дыхания работающих или рабочей зоне за промежуток времени, равный 30 мин., при развитии технологического процесса, сопровождающегося максимальным выделением пыли.

7. Среднесменная концентрация аэрозоля - концентрация аэрозоля, определяемая по результатам непрерывного или дискретного отбора проб в зоне дыхания работающих или рабочей зоне за промежуток времени, равный не менее 75% продолжительности смены, при основных и вспомогательных технологических операциях, а также при перерывах в работе с учетом их длительности в течение смены.

8. Разовая концентрация аэрозоля - концентрация аэрозоля, определяемая по результатам непрерывного отбора проб аэрозоля в зоне дыхания работающих или рабочей зоне за любой промежуток времени.

9. Дисперсность пыли - распределение частиц в отдельных интервалах их размеров по числу или массе, выраженной в процентах или относительных показателях.

10. Грубая фракция пыли - масса частиц пыли, содержащаяся в единице объема воздуха и отделяемая первой ступенью приборов.

11. Тонкая фракция пыли - масса частиц пыли, содержащаяся в единице объема воздуха и учитываемая второй ступенью приборов.

12. Медиана - среднее геометрическое значение концентрации аэрозолей, делит все пробы на две равные доли: 50% проб с концентрациями выше значения медианы, а 50% - ниже.

14. Пылеотборник - устройство для взятия проб витающей пыли.

15. Пылемер - прибор для измерения концентрации пыли в воздухе, преобразующий различные, закономерно связанные с присутствием пыли физические явления (электрическое поле, отражение или поглощение светового потока и т.д.) в индикацию или в эквивалентную массе пыли в единице объема воздуха величину.

16. Одноступенчатый метод измерения - определение концентрации всей витающей в воздухе пыли.

17. Двухступенчатый метод измерения - определение концентрации всей витающей в воздухе пыли с разделением ее на грубую и тонкую фракции.

18. Объемная скорость - объем воздуха, протекающего через прибор в единицу времени.

19. Линейная скорость - скорость потока воздуха, входящего в приемное отверстие устройства или прибора.

20. Пылевая нагрузка на орган дыхания - масса частиц пыли, которая поступает в органы дыхания в определенный отрезок времени (смена, месяц, год, стаж).

21. Пылевой фактор - фактор производственной среды, обусловленный образованием и распространением пыли в процессе производства в воздухе рабочей зоны, способный оказать отрицательное влияние на работоспособность и состояние здоровья человека вплоть до возникновения профессиональных заболеваний.

------------------------------------

<*> Обрабатываются результаты измерений, проводившиеся в угольной шахте в течение всей смены на рабочем месте горнорабочего очистного забоя.

1. Результаты измерений разовых концентраций в порядке возрастания вносят в графу 2 табл. 1.

2. В графе 3 табл. 1 проставляется длительность отбора каждой разовой концентрации (в минутах). Время отбора всех проб суммируется и принимается за 100%.

3. Определяется доля времени отбора пробы (в %) в общей длительности отбора всех проб. Данные вносятся в графу 4 табл. 1.

4. Определяется накопленная частота путем последовательного суммирования времени каждой концентрации; в сумме оно должно составить 100% (графа 5).

------------------------------------

<*> Накопленная частота - последовательное сложение величин, указанных в графе 4.

5. На логарифмически вероятностную координатную сетку наносятся значения концентраций (по оси абсцисс) и соответствующие им накопленные частоты (по оси ординат) в процентах (рис. 1) <*>.

------------------------------------

<*> Рисунки не приводятся.

6. Через нанесенные точки проводится прямая.

7. Определяем значение медианы по пересечению интегральной прямой с 50% значением вероятности, в данном случае она равна 15 мг/куб. м.

1. Разовые концентрации (однократные измерения) вносятся в графу 2 табл. 2 в порядке отбора проб.

2. В графе 3 табл. 2 проставляется длительность отбора каждой разовой концентрации (в минутах).

3. В графу 4 табл. 2 вносятся значения произведений разовых концентраций на длительность их отбора. Сумма этих произведений делится на время общей длительности пробоотбора, в результате чего получается значение среднесменной концентрации пыли (в данном примере она составила 27,9 мг/куб. м).

4. По формуле, приведенной в таблице 2, рассчитываем значение медианы. В данном случае она равна 18,4 мг/куб. м.

5. С использованием полученных значений среднесменной и медианной концентраций рассчитываем по приведенным формулам величину стандартного геометрического отклонения. Она оказалась равной 2,5.

Объем исследуемого воздуха приводится к нормальным условиям согласно ГОСТ 12.1.005-76 (температура +20 град. C, атмосферное давление 760 мм рт. ст., или 1013 гПа, относительная влажность 50%) по формуле:

------------------------------------

<*> 1 мм рт. ст. = 133,332 Па.

Объем воздуха (куб. дм) определяется по формуле:

где:

g - расход воздуха за 1 мин.;

t - продолжительность измерения, мин.

Для экстрагирования масел с фильтров следует использовать бензин "калоша" или изооктан, которые хорошо растворяют масла, не реагируя с материалом фильтра, при высушивании испаряются без остатка и не являются дефицитными.

Фильтры, сложенные в 1/8 загрязненной стороной внутрь, накалываются на иголку специального диска. Номера фильтров записываются. Диск с фильтрами помещается в бокс N 5, содержащий 50 мл бензина или изооктана, где выдерживается 25 минут. Затем операцию повторяют еще дважды в новых порциях растворителя в течение такого же времени, после чего диск с фильтрами помещают в сушильный шкаф, где они выдерживаются в течение 1 часа при 60 град. C. Из сушильного шкафа диски с фильтрами следует перенести в эксикатор и после охлаждения их до комнатной температуры фильтры взвешивают. Учитывается разница в массе фильтра до и после экстрагирования.

После экстрагирования масел фильтры можно сушить и при комнатной температуре в течение 3-х часов, но при этом необходимо подвергать аналогичной обработке чистый фильтр (для контроля).

------------------------------------

<*> Сравнительные испытания проводятся заводом - изготовителем прибора.

1. Точность и воспроизводимость результатов измерений приборами обеспечиваются испытаниями их в экспериментальной пылевой камере путем проведения не менее чем 20 параллельных измерений. Условия и порядок сравнительных измерений (вид экспериментальной пыли, ее дисперсный состав, концентрации пыли и т.д.) определяет организация - разработчик прибора и согласовывает с Минздравом СССР. В обоснованных случаях при отсутствии надлежащей камеры разрешается проведение не менее 25 параллельных измерений в натурных условиях. Для этого следует выбрать (воспроизвести в натурных условиях) рабочее место с максимально постоянными условиями пылеобразования и вентиляции, например тупиковый забой горизонтальной подземной выработки. При проведении измерений расстояние между всасывающими (входными) отверстиями сравниваемых приборов должно быть не менее 200 мм.

2. При оценке различий в показаниях сравниваемых приборов определяют арифметическое значение концентрации и величину отклонения в процентах по формулам:

3. Допустимые отклонения сравнительных измерений не должны превышать величин, указанных в таблице.

Для индивидуальных приборов допустимые значения отклонения могут быть понижены на 10%.

Испытания приборов и их аттестация должны выполняться с применением двух экспериментальных пылей с различной плотностью (ро) частиц. Одна из них должна быть кварцевой.