一、原理
石棉塵是指溫石棉、青石棉、鐵石棉、透石棉、直石棉、陽起石等石棉塵中能被吸入并沉著肺泡內的呼吸性石棉,具體指寬度小于3μm,長度大于5μm,長寬比大于3:1的石棉纖維。
方法原理為將排氣筒中含石棉塵的氣體抽取通過采樣濾膜,石棉塵于濾膜上經透明固定后,在相襯顯微鏡下計測,根據采氣體積計算出每標準立方厘米氣體中石棉塵的根數。
方法適用于固定污染源有組織排放的石棉塵測定:方法允許的濾膜石棉纖維負荷量范圍為100～600根/mm2。
二、儀器
①濾膜夾:濾膜夾安裝在采樣管上濾膜應固定在透氣的支撐物上,支撐物可以是金屬網,也可以是透氣的紙摯,確定空氣能均勻地通過采樣濾膜。受塵面上方直管段內徑與濾膜受塵直徑相同,其長度不得小于管內徑的1.5倍。
②采樣嘴:采樣嘴應能安裝到濾膜夾上,其連接處內表面應十分光滑。采樣嘴入口角度應不大于45°,入口邊緣厚度應不大于0.2mm,內表面不得有急劇的斷面變化和彎曲。入口直徑偏差應不大于±0.1mm,其最小直徑應不小于4mm。如能保持嚴格的等速采樣條件,采樣嘴入口直徑最小值也可取2mm。應備有不同入口直徑的采樣嘴,以備現場采樣時選用,以保持等速采樣條件。
③濾膜、濾膜夾、采樣嘴組合在一起后稱為采樣頭,置于整個采樣系統的最上游。除上述的濾膜、濾膜夾、采樣嘴外,從采樣管安裝的全部采樣裝置、流速及溫度測量裝置等。
④相襯顯微鏡:
a. 顯微鏡至少應具有10×及40×兩個相襯物鏡,明相襯或暗相襯均可使用;目鏡應能放入目鏡測微標尺,總放大率應為400×～600×。
b. 顯微鏡要帶有x—y方向移位的排片器。
c. 顯微鏡應有合格的照明系統,配有綠色濾光片。
⑤專用目鏡測微網:可使用既能在顯微鏡下測量纖維長度和寬度,又能給定測量面積的各種目鏡測微網。
⑥物鏡測微計:每個刻度的間距為10μm。
⑦載物玻片:25mm×76mm×0.8mm;蓋玻片:22mm×0.1mm。
⑧無齒小鑷子、剪刀或手術刀,在刃柄上插入21號片。
⑨各類手動計數器。
⑩丙酮蒸氣發生裝置:各類能噴出足冷凝水出口夠量丙酮蒸氣的裝置都可使用,用以使濾膜透明。使用丙酮蒸氣發生裝置時,要在通風良好的場所或在通風櫥內操作,以免引起火災或對人體健康產生危害。
?醫用注射器(1ml)及皮內注射針頭。
?秒表。
三、試劑
①丙酮:分析純。
②三乙酸甘油酯:分析純。
③硝酸纖維素和乙酸纖維素混合濾膜:0.8μm,直徑25mm或37mm。
四、采樣
①使用本方法規定的采樣頭和采樣系統從排放石棉的排氣筒中采樣,完全按照顆粒物采樣方法中有關顆粒物采樣的方法和步驟進行,以預測流速法為宜,且一般采用移動采樣法。如果排氣筒直徑較小只有一個采樣點,則每個樣品的采樣時間應不少于10min。
②采樣后濾膜上的負荷量范圍應為100～600根/mm2。據此可根據等速采樣的流量和預計的排放濃度范圍大致算出所需的采樣時間,計算公式為:
式中:t——預計采樣時間,min;
L——濾膜的負荷量,根/mm2,一般可取300根/mm2;
C——預計的石棉纖維排放濃度,根/cm3;
AF——濾膜的有效過濾面積,mm2;
Q——采樣流量,m3/min。
③如果無法估算出所需的采樣時間,則需在采樣斷面的中心位置進行預采樣,用顯微鏡對采集的樣品進行計數分析,如分析出的濾膜負荷量在100～600根/mm2的范圍內,則所用的采樣時間是合適的。如超過此范圍,則應在正式采樣時相應地調整采樣時間,使濾膜負荷量在正常范圍內。
④采樣結束后小心取下采樣頭,取出濾膜使受塵面向上放在濾膜儲存盒中,不可折疊或疊放,帶回實驗室進行分析。在運輸過程中避免振動以防止石棉纖維脫落。
五、步驟
1、樣品制備
采有石棉纖維的微孔濾膜采用丙酮-三乙酸甘油酯法加以透明固定透明化操作應在清潔的實驗室中進行,在制備樣品的過程中要避免纖維性粉塵的污染。
①所用的載物玻片、蓋玻片、鑷子和刀片使用前應放在無水乙醇中浸泡,用蒸餾水沖洗后用綢布擦干備用。
②用無齒鑷子小心取出采集有石棉纖維的濾膜,集面向上置于干凈的玻璃板上,用手術刀從濾膜切取占圓形1/6～1/8的扇形小塊,放在清潔的載物玻片上。
③打開丙酮蒸氣發生裝置的活塞,將載有扇形濾膜的玻片置于丙酮蒸氣之下,由遠至近移到丙酮蒸氣出口15～25mm處,熏蒸3~5s,使濾膜透明。同時慢慢移動載物玻片使濾膜全部透明為止。丙酮蒸氣過少無法使濾膜透明,過多則可能破壞濾膜,特別是不能使丙酮液滴落在濾膜上。可不時地用吸水紙擦拭丙酮蒸氣出加以防止。
④用皮內注射器立即向透明后的濾膜滴2～3滴乙酸甘油酯,小心蓋上蓋玻片操作時先將蓋玻片的一邊與載物玻片接觸,然后與液滴接觸,使之擴散,再小心放下益玻片,避免產生氣泡。
⑤如透明效果不理想,可將蓋上蓋玻片的濾膜放在50℃的烘箱內15min,以加速濾膜的清晰過程。
⑥樣品處理完畢后,先關閉丙酮蒸氣發生器的電源,再關閉活塞。次序不可顛倒。
2、石棉纖維的計測
①空白濾膜檢查:在每盒濾膜(50張)中任意抽取張空濾膜,用與處理樣品同樣的方法透明固定和計測。在100個視野中不超過3根纖維時,認為是清潔濾膜,此盒濾膜方可應用。
②石棉纖維的計測用相襯顯微鏡進行,首先按照說明書將相襯顯微鏡調節好。
③目鏡測微網的調整按其說明書使用物鏡測微計對鏡測微網的刻度進行校準,算出計數區面積(mm2)及各標志的實際尺寸(μm)。
④低倍掃視使用(10×)物鏡在低放大倍數上掃視整個濾膜表面,被濾膜夾圈壓住的濾膜邊緣應無粉塵或纖維。所有視場粉塵及石棉纖維的分布應比較均勻。如果所觀察的視場粉塵分布明顯不均勻或有肉眼可見的粉塵或纖維堆積,該濾膜應舍棄。
⑤低倍掃視認可后,將物鏡換成高倍(40×)進行正式的計測。
⑥計測現場的選擇應遵循隨機原則。測定完一個視場后,移動推片器找下一個視場,移動應按行、列推動,不應有意挑選,而要隨機停留,以避免重復計數和減少系統誤差。如果使用帶柵格線的濾膜,計數視場中不能出現柵格線。
⑦石棉纖維的計數規則:
a. 計數符合下列條件的纖維:長度大于5μm,寬度小于3μm,長度與寬度之比大于3:1。
b. 一條纖維完全在計數視場(不論其是否與其它塵粒相接觸)內時計為一根。只有一端在計數視場內的計為1/2根。
c. 纖維集合:在其長度方向上一點或多點可分,但在其余部分不可分為多根的纖維稱為劈裂纖維;其余的因相交義或接觸而形成的纖維集合體稱為纖維組。
d. 如劈裂纖維整體符合a中的規定,可算作一根纖維,其直徑以不可分部分計算。
e. 如纖維組中的單根纖維符合a中的規定,可按單根纖維計算:如果沒有一根纖維符合a中的規定,但纖維組本身作為一個整體符合a中的規定,則計數為一根。
f. 計數指標:20個視場時,被記錄纖維數已達到100根時,可停止計數,如此時記錄纖維數未達到100根時,則應計數到100根纖維,并記錄下相應的視場數。如在100個視場內所測纖維數不到100根,則計測到100個視場為止。
六、計算
排氣筒中排放的石棉纖維濃度按下列公式計算:
式中:C——排氣筒中排放的石棉纖維濃度,f/cm3;
N——計測的石棉纖維總根數,f;
n——計測的總視場數;
Vnd——標準狀態下的采樣體積,L;
A——濾膜上的采塵面積,mm2;
a——計數視場面積,mm2。
七、說明
①為減少計測誤差,在采樣階段應嚴格按照顆粒物采樣方法中的有關規定執行;在濾膜處理和顯微鏡計測階段,應嚴格按照本方法要求執行。
②計數人員上崗前應進行培訓,并在培訓結束時進行考核。考核方法是要求計數人員對同一濾膜切片按本方法計數10次以上,計算各次讀數的均值和標準偏差。若讀數的相對標準偏差≤23%為合格,反之應檢測原因,切實改進后再進行考核,直至達標為止。
③計測精密度:在計數階段,計數誤差與計數總數有關。當計數總數為100根時,其計數誤差于±10%之內。