卫生检验基础空气检验临床检验课件.ppt

1、2第一节：空气检验概论第一节：空气检验概论第二节：空气样品的采集第二节：空气样品的采集第三节：空气中粉尘的测定第三节：空气中粉尘的测定 第四节：空气中有毒物质的检测第四节：空气中有毒物质的检测 3第一节：空气检验概论第一节：空气检验概论一、空气简介一、空气简介（一）空气的存在范围（一）空气的存在范围4最靠近地表且密度最大最靠近地表且密度最大气象变化复杂气象变化复杂和人类生命活动的关系最密切和人类生命活动的关系最密切空气以水平运动为主空气以水平运动为主没有气象现象，利于高空飞行没有气象现象，利于高空飞行 有有20km20km左右臭氧层左右臭氧层5（二）空气的组成（二）空气的组成 6（三）7891

2、011121.空气污染的概念：空气污染的概念：（一（一)空气污染空气污染二、空气污染及危害二、空气污染及危害142.空气污染指数（空气污染指数（API）o空气污染指数是指根据空气中空气污染指数是指根据空气中SOSO2 2、NONO2 2 和可吸入颗粒物等污染物的浓度计算出来的数值。和可吸入颗粒物等污染物的浓度计算出来的数值。15 空气污染指数范围及相应的空气质量类别空气污染指数范围及相应的空气质量类别APIAPI空气质量空气质量对健康的影响对健康的影响建议采取的措施建议采取的措施0 05050优优可正常活动可正常活动5151100100良良可正常活动可正常活动101101200200轻度污染轻

3、度污染易感人群症状有轻度加剧，健康人群中普遍易感人群症状有轻度加剧，健康人群中普遍出现症状出现症状心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外运动消耗和户外运动201201300300中度污染中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状力降低，健康人群中普遍出现症状老年人和心脏病，肺病患者应留在室内，老年人和心脏病，肺病患者应留在室内，并减少体力活动并减少体力活动300300重度污染重度污染健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病提前出现某

4、些疾病老年人、病人应当留在室内，避免体力老年人、病人应当留在室内，避免体力消耗，一般人群应避免户外运动消耗，一般人群应避免户外运动1.大气污染物的来源大气污染物的来源n工业企业工业企业 燃料的燃烧燃料的燃烧 生产过程的排放生产过程的排放n生活性污染生活性污染n交通运输交通运输(二二)空气污染物的来源与存在形态空气污染物的来源与存在形态生产废气汽车尾气生活炉灶沙尘暴2.2.室内空气污染的来源室内空气污染的来源223.3.工作场所空气中污染物的来源工作场所空气中污染物的来源n生产性毒物的来源生产性毒物的来源n生产性粉尘的来源生产性粉尘的来源 在生产过程中形成的并能较长时间漂浮在空气中的固体颗粒。在

5、生产过程中形成的并能较长时间漂浮在空气中的固体颗粒。23（三）空气污染物的分类（三）空气污染物的分类n物理性污染物：噪声、电离辐射、电磁辐射等物理性污染物：噪声、电离辐射、电磁辐射等n化学性污染物：化学性污染物：SOSO2 2、H H2 2S S等等n生物性污染物：经空气传播的病原微生物和植物花粉等生物性污染物：经空气传播的病原微生物和植物花粉等n一次污染物一次污染物n二次污染物二次污染物24气体：常温常压下以气体分子形式分散在空气气体：常温常压下以气体分子形式分散在空气 中。中。蒸气：常温常压下为固体或液体但具有挥发性蒸气：常温常压下为固体或液体但具有挥发性 或升华性。或升华性。气溶胶：以固

6、体或液体的微小颗粒悬浮在空气气溶胶：以固体或液体的微小颗粒悬浮在空气 中形成的体系。如：烟、雾、尘等。中形成的体系。如：烟、雾、尘等。（四）空气污染物的存在状态（四）空气污染物的存在状态25总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物 Dp100Dp100 m m total suspended particulates,TSP 可吸入颗粒物可吸入颗粒物 Dp10Dp10 m m inhalabal particulates,IP particulate matter,PM10 细粒子细粒子 Dp2.5Dp2.5 m mfine particle particulate matter,PM2.5 包括液体、固体或

7、者液体和固体结合包括液体、固体或者液体和固体结合 存在的，并悬浮在空气介质中的颗粒存在的，并悬浮在空气介质中的颗粒 能进入人体呼吸道能进入人体呼吸道 ，且能长期漂浮于空气中且能长期漂浮于空气中在空气中悬浮的时间更长在空气中悬浮的时间更长,对健康的危害更大对健康的危害更大 颗颗 粒粒 物物（五）大气污染对人体健康的危害（五）大气污染对人体健康的危害 急性中毒急性中毒28 急性中毒事件急性中毒事件2931o酸雨酸雨o温室效应温室效应o臭氧层破坏臭氧层破坏3335oSO2对全球酸沉降的贡献率为对全球酸沉降的贡献率为60%70%36臭氧层破坏臭氧层破坏o指近几十年来，平流层中的臭氧层逐渐变薄，在南北极

8、甚至出现臭氧空洞的现象指近几十年来，平流层中的臭氧层逐渐变薄，在南北极甚至出现臭氧空洞的现象o氯氟烃（氯氟烃（CFCsCFCs）、溴代氟烃）、溴代氟烃o臭氧几乎可全部吸收来自太阳的短波紫外线，使人类和其他生物免遭紫外线辐射的伤害臭氧几乎可全部吸收来自太阳的短波紫外线，使人类和其他生物免遭紫外线辐射的伤害3940四、空气检验的意义四、空气检验的意义1.1.防止空气污染引起的急性中毒、慢性危害和远期作用防止空气污染引起的急性中毒、慢性危害和远期作用2.2.评价环境空气质量状况，评价空气污染控制、管理效果评价环境空气质量状况，评价空气污染控制、管理效果3.3.为保护人体健康，治理空气污染提供科学依据

9、为保护人体健康，治理空气污染提供科学依据41空气检验的主要内容空气检验的主要内容1.1.颗粒物的测定：生产性粉尘浓度、分散度的测定，颗粒物的测定：生产性粉尘浓度、分散度的测定，IPIP（inhalable particle)inhalable particle)的测定等的测定等2.2.无机污染物的测定：铅、汞、二氧化硫等无机污染物的测定：铅、汞、二氧化硫等3.3.有机污染物的测定：甲醛、农药等有机污染物的测定：甲醛、农药等4.4.空气污染物的快速测定：处理突发事件空气污染物的快速测定：处理突发事件5.5.气象参数的测定：气温、气压、风速等气象参数的测定：气温、气压、风速等42空气检验的基本步骤

10、空气检验的基本步骤1.1.现场调查，收集资料，制定采样方案现场调查，收集资料，制定采样方案2.2.确定检验项目确定检验项目3.3.设计采样点、采样时间、采样频率和采样方法设计采样点、采样时间、采样频率和采样方法4.4.空气样品的保存与预处理空气样品的保存与预处理5.5.样品的分析测定样品的分析测定6.6.数据处理与结果报告数据处理与结果报告43（一）集气法（一）集气法 集气法又称直接采样法。这种采样方法是将空气样品收集在合适的容器内，再带回实验室进行分析，集气法又称直接采样法。这种采样方法是将空气样品收集在合适的容器内，再带回实验室进行分析，对空气样品未加浓缩。对空气样品未加浓缩。一、一、采样

11、方法采样方法 第二节第二节 空气样品的采集空气样品的采集4445 在实验室先抽真空，在实验室先抽真空，至至P瓶内瓶内133 Pa，关闭活塞。，关闭活塞。现场慢慢打开活塞采气现场慢慢打开活塞采气4546 容器：采气管、容器：采气管、采气瓶采气瓶 采样动力：采样动力：100ml注射器注射器、真空泵、真空泵 采样方法：送气置换、采样方法：送气置换、抽真空置换抽真空置换，V抽真空抽真空=(610)V集气瓶集气瓶463 3塑料袋采样法塑料袋采样法(sampling method using plastic bag)(sampling method using plastic bag)4748 4.注射器

12、采样法注射器采样法（syringe sampling method）48（二）浓缩采样法（二）浓缩采样法 1.溶液吸收法溶液吸收法 利用空气中被测物质能迅速溶解于吸收液中或能与吸收液及迅速发生化学反应生成稳定化合物对空气样品利用空气中被测物质能迅速溶解于吸收液中或能与吸收液及迅速发生化学反应生成稳定化合物对空气样品进行浓缩。进行浓缩。吸收液选择原则吸收液选择原则 ：1.吸收液对被采集空气污染物有较大溶解度或反应速度快；吸收液对被采集空气污染物有较大溶解度或反应速度快；2.被采集污染物在吸收液中有足够长的稳定时间；（如被采集污染物在吸收液中有足够长的稳定时间；（如SO2的吸收）的吸收）3.所用吸

13、收液成分对分析测定无影响；（如酶法测有机磷农药不能用所用吸收液成分对分析测定无影响；（如酶法测有机磷农药不能用CH3OH）4.价廉、易得、无毒。价廉、易得、无毒。502.固体吸收剂采样固体吸收剂采样 利用空气通过固体吸收剂时，由于固体吸附剂的吸附作用或阻留作用达到浓缩目的。利用空气通过固体吸收剂时，由于固体吸附剂的吸附作用或阻留作用达到浓缩目的。颗粒状吸附剂：硅胶、活性炭、高分子多孔微球颗粒状吸附剂：硅胶、活性炭、高分子多孔微球 纤维状滤纸：定量滤纸、玻璃纤维滤纸、聚氯乙烯纤维状滤纸：定量滤纸、玻璃纤维滤纸、聚氯乙烯 筛孔状滤料：微孔滤膜、聚氨酯泡沫塑料筛孔状滤料：微孔滤膜、聚氨酯泡沫塑料与溶

14、液吸收法相比的优点：与溶液吸收法相比的优点：（1 1）可长时间采样，适用于大气中微量至痕量组分的日）可长时间采样，适用于大气中微量至痕量组分的日 平均浓度的测定；平均浓度的测定；（2 2）如果固体吸附剂选择恰当，对气体、蒸气和气溶胶）如果固体吸附剂选择恰当，对气体、蒸气和气溶胶 都有较高的采样效率；都有较高的采样效率；（3 3）浓缩在固体吸附剂上的待测污染物比在溶液中稳定）浓缩在固体吸附剂上的待测污染物比在溶液中稳定 的多，可存放时间长；的多，可存放时间长；（4 4）固体吸附采样管便于携带。）固体吸附采样管便于携带。52二、二、采样仪器采样仪器组成：采集器、气体流量计、采气动力组成：采集器、气

15、体流量计、采气动力53（一）采集器（一）采集器1.1.吸收管吸收管 气泡吸收管（气体和蒸气）气泡吸收管（气体和蒸气）多孔玻板吸收管（气体、蒸气、雾状、较小颗粒）多孔玻板吸收管（气体、蒸气、雾状、较小颗粒）冲击式吸收管（气体、蒸气、烟、尘）冲击式吸收管（气体、蒸气、烟、尘）2.2.填充柱采样管填充柱采样管3.3.滤料采样夹滤料采样夹4.4.集气瓶集气瓶5.5.塑料袋塑料袋（二）采气动力（二）采气动力1.手抽气筒手抽气筒 2.水抽气瓶水抽气瓶 3.电动抽气筒电动抽气筒 4.压缩空气吸引器压缩空气吸引器 转子流量计转子流量计孔口流量计孔口流量计皂膜流量计皂膜流量计 （三）气体流量计（三）气体流量计（

16、四）专用采样器（四）专用采样器 将采集器、气体流量计、抽气动力组装成专用的将采集器、气体流量计、抽气动力组装成专用的 采样器。采样器。n粉尘采样器粉尘采样器 n气体采样器气体采样器 n个体采样器个体采样器北东北东东南南西西北西南污染源北方区域南方区域各区域污染严重程度如何？应在什么地点采样？应用什么方法采样？应在什么时候采样？应该采多少体积？采样效果好不好？四、四、采样点的选择采样点的选择o采样点选择的原则和要求采样点选择的原则和要求1.1.采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方2.2.在污染源比较集中，主风向比

17、较明显时，应将污染源的下风向作为主要监测范围，布设较多的采样点，在其在污染源比较集中，主风向比较明显时，应将污染源的下风向作为主要监测范围，布设较多的采样点，在其上风向布设对照点。上风向布设对照点。3.3.工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采样点；在郊区和农村，人口密度小工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采样点；在郊区和农村，人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点614.4.采样点的周围应开阔。采样点的周围应开阔。5.5.根据监测目的确定采样高度。根据监测目的确定采样高度。研究大气污染对人体

18、健康的危害时，采样点应离地面研究大气污染对人体健康的危害时，采样点应离地面1.51.52m2m 连续采样例行监测，采样口高度应离地面连续采样例行监测，采样口高度应离地面3 315m15m 若置于屋顶采样，采样点的相对高度在若置于屋顶采样，采样点的相对高度在1.5m1.5m以上，以减小扬尘的影响以上，以减小扬尘的影响62五、采样步骤五、采样步骤1.根据目的，选择采样点、采样方法、计算最小采气量根据目的，选择采样点、采样方法、计算最小采气量 2.检查采样装置检查采样装置 3.记录气温、气压、气湿、气流记录气温、气压、气湿、气流 4.及时分析，计算浓度及时分析，计算浓度，平行样本偏差，平行样本偏差第

19、三节第三节 空气中的空气中的粉尘测定测定o粉尘是指能悬浮在空气中的粒径粉尘是指能悬浮在空气中的粒径0.1 0.1 m m的固体粒子。的固体粒子。64一、卫生意义1、粉尘的理化性质2、粉尘对人体健康的影响化学组成和浓度、粉尘的分散度、粉尘的溶解度、粉尘的形状与硬度、粉尘的荷电性、粉尘的爆炸性化学组成和浓度、粉尘的分散度、粉尘的溶解度、粉尘的形状与硬度、粉尘的荷电性、粉尘的爆炸性全身作用、局部作用、致癌作用、变态反应、光感作用、感染作用全身作用、局部作用、致癌作用、变态反应、光感作用、感染作用65化学组成和浓度和接触时间化学组成和浓度和接触时间o化学组成和浓度是直接决定其对人体危害性质和严重程度的

20、重要因素化学组成和浓度是直接决定其对人体危害性质和严重程度的重要因素o粉尘中游离二氧化硅含量越高，致纤维化作用越强，危害越大粉尘中游离二氧化硅含量越高，致纤维化作用越强，危害越大o同一种粉尘，工作环境空气中浓度越高，暴露时间越长，对人体危害越严重同一种粉尘，工作环境空气中浓度越高，暴露时间越长，对人体危害越严重66粉尘的分散度粉尘的分散度 分散度越高，粉尘在空气中浮游的时间越长，沉降速度越慢，被人体吸入的机会就越多分散度越高，粉尘在空气中浮游的时间越长，沉降速度越慢，被人体吸入的机会就越多o分散度越高，比表面积越大，越易参与理化反应，对人体危害越大分散度越高，比表面积越大，越易参与理化反应，对

21、人体危害越大o粉尘分散度对人群健康的影响与其在呼吸道中的阻留有关粉尘分散度对人群健康的影响与其在呼吸道中的阻留有关67粉尘的溶解度粉尘的溶解度o对人体的危害关系，因其性质不同而各有差异对人体的危害关系，因其性质不同而各有差异o有毒性粉尘的毒性随其溶解度增加而增大有毒性粉尘的毒性随其溶解度增加而增大o矿物性粉尘，虽在体内溶解度很小，但对人体的危害却比较严重矿物性粉尘，虽在体内溶解度很小，但对人体的危害却比较严重o无毒性粉尘，溶解度虽大，但对人体的危害较小无毒性粉尘，溶解度虽大，但对人体的危害较小68粉尘的形状与硬度粉尘的形状与硬度o一定程度上影响稳定性，形状越接近球形，则越容易沉降o坚硬的尘粒更

22、强烈的刺激皮肤和粘膜，能引起呼吸道粘膜机械损伤69粉尘的荷电性粉尘的荷电性o90%95%的尘粒带有电荷o温度升高时，荷电量增加；湿度增大时，荷电量降低o荷电尘粒在人体内易被阻留70粉尘的爆炸性粉尘的爆炸性o可氧化的粉尘，在适宜的浓度条件下，一旦遇到明火、电火花和放电时，即会发生爆炸可氧化的粉尘，在适宜的浓度条件下，一旦遇到明火、电火花和放电时，即会发生爆炸o面粉、铝、硫磺面粉、铝、硫磺7g/m7g/m3 3o糖糖10.3g/m10.3g/m3 371二、二、粉尘浓度的测定粉尘浓度的测定72原理原理 C=W1-W2/V01000o C为空气中粉尘的浓度，为空气中粉尘的浓度，mg/m3oW1为采样

23、前滤膜质量，为采样前滤膜质量，mgoW2为采样后滤膜与粉尘的质量，为采样后滤膜与粉尘的质量，mgoV0为换算成标准状态下的采样体积值，为换算成标准状态下的采样体积值，L74三、三、粉尘分散度的测定粉尘分散度的测定 测量方法分类：测量方法分类：一、自然一、自然沉降法沉降法二、二、滤膜法滤膜法粉尘分散度：粉尘分散度：751、原理原理 被测空气中的粉尘采集到格林氏沉降器的金属圆筒中，密闭静置一定的时间被测空气中的粉尘采集到格林氏沉降器的金属圆筒中，密闭静置一定的时间,尘粒由于本身的重力而尘粒由于本身的重力而沉降到圆筒底部的盖玻片上，在显微镜下用目镜测微尺，测量粉尘颗粒的大小，分组计算其百分率沉降到圆

24、筒底部的盖玻片上，在显微镜下用目镜测微尺，测量粉尘颗粒的大小，分组计算其百分率。（一）（一）沉降法沉降法2、仪器、仪器 格林氏沉降器、载玻片、盖玻片、目镜测微尺、物镜测微尺。格林氏沉降器、载玻片、盖玻片、目镜测微尺、物镜测微尺。7677 测定分散度测定分散度光学条件=标定时光学条件 遇长径量长径，遇短径量短径，至少测定200个尘粒 计算分散度：X(%)=(Nx/N)100粉尘标本片目镜测微尺7712ml乙酸丁酯乙酸丁酯采集有粉尘的滤膜采集有粉尘的滤膜采集粉尘后的滤膜，溶于有机溶剂中，形成粉尘颗粒的悬浮液。将此悬浮液制成涂片，在显微镜下测采集粉尘后的滤膜，溶于有机溶剂中，形成粉尘颗粒的悬浮液。将

25、此悬浮液制成涂片，在显微镜下测量每个粉尘粒子的大小。量每个粉尘粒子的大小。（二）滤膜法（二）滤膜法1、原理原理 2、操作、操作 四、四、粉尘中游离粉尘中游离SiO2的测定的测定 游离游离SiO2是指没有与金属及其氧化物结合的是指没有与金属及其氧化物结合的SiO2，常以结晶形态存在。，常以结晶形态存在。较稳定，在水中溶解度极小。较稳定，在水中溶解度极小。具有良好的抗酸性具有良好的抗酸性一定条件下，可转变为可溶性硅酸盐一定条件下，可转变为可溶性硅酸盐理化性质理化性质79测定方法测定方法 1、焦磷酸质量法、焦磷酸质量法 NaSiO32、碱熔钼蓝光度法、碱熔钼蓝光度法8081 游离二氧化硅游离二氧化硅

26、硅酸盐及金属氧化物等硅酸盐及金属氧化物等焦磷酸焦磷酸245250 残渣残渣游离二氧化硅游离二氧化硅 焦磷酸质量法原理焦磷酸质量法原理 粉尘样品粉尘样品 过滤称量过滤称量二氧化硅含量二氧化硅含量812、碱熔钼蓝光度法、碱熔钼蓝光度法o原理原理 将粉尘与混合熔剂（等量的碳酸氢钠与氯化钠）混匀，加热至将粉尘与混合熔剂（等量的碳酸氢钠与氯化钠）混匀，加热至800800900900时，碳酸钠选择性的与粉时，碳酸钠选择性的与粉尘中的游离二氧化硅反应，生成水溶性硅酸钠。在酸性环境中，水溶性硅酸钠与钼酸铵作用形成配合物，尘中的游离二氧化硅反应，生成水溶性硅酸钠。在酸性环境中，水溶性硅酸钠与钼酸铵作用形成配合物

27、，用还原剂将其还原成钼蓝，比色测定。用还原剂将其还原成钼蓝，比色测定。82溶于水溶于水第四节第四节 空气中有害物质检验空气中有害物质检验83（）浓度的监测）浓度的监测 o目前测定大气中目前测定大气中的标准检验方法是盐酸副盐酸苯胺分光光度法的标准检验方法是盐酸副盐酸苯胺分光光度法 。o居住区大气中居住区大气中SOSO2 2的最高容许浓度（一次）为的最高容许浓度（一次）为0.5 0.5 858687 氮氧化物（氮氧化物（NOx）浓度的监测）浓度的监测 o氮氧化物是大气中常见的污染物，目前测定大气中氮氧化物是大气中常见的污染物，目前测定大气中NOxNOx的主要方法有盐酸萘乙二胺比色法、化学发光的主要

28、方法有盐酸萘乙二胺比色法、化学发光法和数字便携式二氧化氮分析仪测定法法和数字便携式二氧化氮分析仪测定法 。o居住区大气中居住区大气中NONOx x的最高容许浓度（一次）为的最高容许浓度（一次）为0.15 0.15 88原理原理o氮氧化物在三氧化铬作用下氧化成二氧化氮，在吸收液中遇水生成亚硝酸，后者与对氨基苯磺酸起重氮氧化物在三氧化铬作用下氧化成二氧化氮，在吸收液中遇水生成亚硝酸，后者与对氨基苯磺酸起重氮化反应，反应产物与盐酸萘乙二胺生成玫瑰红色偶氮化合物氮化反应，反应产物与盐酸萘乙二胺生成玫瑰红色偶氮化合物,其颜色深浅与氮氧化物的浓度成线性其颜色深浅与氮氧化物的浓度成线性关系，因此可以进行比色

29、定量，最大吸收波长关系，因此可以进行比色定量，最大吸收波长=540nm=540nm。本法最低检出下限为。本法最低检出下限为0.25g/5ml0.25g/5ml。891.1.接采样仪式接采样仪式 3.3.棕极吸收管棕极吸收管 4.4.吸收液吸收液 5.5.三氧化铬三氧化铬 6.6.脱脂棉花脱脂棉花（1）采样 多孔玻板吸收管内装入多孔玻板吸收管内装入5 ml5 ml吸收液，进气口（细管端）接上一个氧化管，管口略向下倾斜（防止潮湿吸收液，进气口（细管端）接上一个氧化管，管口略向下倾斜（防止潮湿的空气将氧化剂弄湿污染后面的吸收管）。仪器中的空气将氧化剂弄湿污染后面的吸收管）。仪器中1 1部分接大气采样

30、仪。流量为部分接大气采样仪。流量为0.5L/min0.5L/min避光采气至避光采气至吸收液变为淡玫瑰红色为止，记录采样时间。如果吸收液不变色，则应延长采样时间。采气量应不少吸收液变为淡玫瑰红色为止，记录采样时间。如果吸收液不变色，则应延长采样时间。采气量应不少于于5L5L。本次实验亲样速度。本次实验亲样速度0.5L/min0.5L/min，时间为，时间为2020分钟，采气量分钟，采气量10L10L。91o样品测定样品测定 采样结束后，将吸收液全部移入比色管中，测光密度。然后通过查标准曲线，得采样结束后，将吸收液全部移入比色管中，测光密度。然后通过查标准曲线，得NO2-质量质量（g）。）。o计算计算 从标准曲线中查到样品管中从标准曲线中查到样品管中NO2-质量（质量（g），根据），根据NO2-质量和采气体积，按下式计算质量和采气体积，按下式计算NO2-含量（含量（）。）。92谢谢！