第五章 卫生学调查研究方法第一节 生活环境调查研究法一、空气卫生调查研究

（一）空气采样方法

**【目的】**为了确定空气中有害物质的性质和含量，必须先将空气样品收 集起来，以供分析。由于有害物质在空气中的形态不同，因而必须选用相应的采样器材和采样方法。

**【采样器材】**常用的采样器材包括三个部分：即装有吸收液或吸附剂的 采样器、采气动力装置和气体流量计。

1. 采样器根据有害物质在空气中存在状态不同，采用不同类型的采样器。

1. 气泡吸收管：用于采集气态物质，有小型和大型两种（图 5－1，5－ 2）。外管下部缩窄，使吸收液的液柱增高，以增加空气与吸收液的接触；上部膨大，可避免吸收液在采样时溅出。小型可装 3 毫升吸收液，采样速度一般为 0.3 升/分；大型可装 5～10 毫升吸收液，采样速度一般为 0.5 升/分。

图 5－1 小型气泡吸收管 图 5－2 大型气泡吸收管

1. 玻砂吸收管：吸收管底部有一片玻砂烧结的滤板，空气通过滤板时在吸收液中形成大量微细气泡，使被测物质吸收更完全。可装 5～10 毫升吸收液，采样速度一般为 0.5～1 升/分。U 型玻砂吸收管还可用于雾状和烟状物质的采集。

2. 撞击式采样瓶：可装 5～10 毫升吸收液，采样速度一般为 3～5 升/ 分。由于气流冲入瓶底的速度很快，可使粉尘冲击到瓶底而被阻留于吸收液中。主要用于粉尘状物质的采样。

3. 滤纸（或滤膜）采样夹：可装 1～2 张滤膜，采样速度一般为 5～15 升/分，主要用于烟状和粉尘状物质的采样。

1. 采气动力使空气进入采样器时，需要有采气动力。常用的采气动力及其使用方法如下。

1. 定量抽气唧筒或注射器：用橡皮管将其与采样器相连后，即可抽气采样。适用于采气量较小以及无电源场所的采样。

2. 双瓶抽气装置（图 5－3）：用橡皮管将高位瓶与吸收管相连后，打开螺旋夹放水即可抽气采样。适用于采气量较大，采样速度较慢（2 升/分以下的流量）、无电源或需防爆场所的采样。

3. 电动抽气机：常用的电动抽气机有吸尘机、刮板泵等。适用于采样时间长、采气量大的采样。此外，真空泵、金鱼鼓气泵、薄膜泵等亦可使用于低流速长时间的采样。

使用电动抽气机时，必须同时装有测量空气流量（即单位时间内空气流过的体积）用的气体流量计，以便计算采气体积。

图 5－3 双瓶抽气装置

1. 气体流量计 使用电动抽气机和压缩空气吸引器采样时，需要串联气体流量计来计量采气体积。最常用转子流量计。当开动电动抽气机时，转子随空气气流自下而上在锥形管内上升。气流到某一定流量时，转子即悬浮于一定的高度。空气流速越快，转子上升越高。在连接进气口与流量计的橡皮管上装一螺丝夹，即可调节和控制流速。

2. 专用采样器 有气体采样器和粉尘采样器两种类型。均由装吸收液或吸附剂的采样器、微型采气动力和转子流量计组合而成。例如 CD－1 型、 GS

－1 型和 WA501 型气体采样器，鞍劳 D－4 型、DK－60B 型、WA72 型粉尘采样器等。

【采样方法】

用吸收管采集有害气体或蒸气时，取吸收管 2 只，每管加入所需的吸收液后，标明管号，用橡皮管将其串联；另用橡皮管将吸收管出气口与采气动力相连接，按所要求的速度采气，记录采气体积。如用电抽气机为采样动力时，则在电抽气机与吸收管之间接上一只流量计，以便控制气体流量和计算采气体积。连接的顺序为：

采样器→流量计→采样动力。

开动电抽气机后，迅速调整螺旋夹，使转子稳定在要求的流量刻度上， 同时记录采样时间、采样地点、采样时的气温、气压，以便计算和换算采气体积。

【注意事项】

1. 采样地点 根据测定目的选择采样地点。为了阐明职工接触有害物质的情况，应在经常操作和活动地点呼吸带进行采样；如果操作地点不固定，有时还需手持采样器随作业职工走动采样。为了查明有害物质的影响范围，还需要在有害物质发生源的不同方向、不同距离，特别是在发生源的下风向及其左右范围、走廊、办公室以及邻近地点进行采样。为了评价通风排毒装置的效果，应在使用和停止通风时分别在操作地点呼吸带进行采样作对比。有时还需要在有害物质的排出口等地点采样。

2. 采样时间采样时间的选择取决于有害物质的排出情况。有害物质的排出是连续的微量时，需要持续较长时间的采样。有毒物质的排出是间断性的， 如在加料、出料时，则需要在此时间内完成采样。还可在有害物质排出前、排出后以及排出的当时分别采样，了解其在空气中浓度变化的规律。

3. 采样前必须检查整套采样设备的连接是否正确，并检查有无漏气。

4. 采样时必须作好详细采样记录，包括样品编号，采样时间（年、月、日、时），采样地点（厂矿、车间、工段、班组名称，采样位置与有害物质发生源的距离以及上下风向等），采气体积或采气速度和时间，生产操作情况，防护措施及其使用情况，采样者姓名等。

5. 采样后必须将实际采气体积换算成标准状态下的体积。换算公式如下：

V0 = Vt

× 273 × P (273 + t) × 760

式中：V0——标准状态下的采气体积；

Vt——采样地点气温为 t℃时的采气体积； P——采样地点的气压（kPa）； t——采样地点的气温（℃）。

（二）空气中二氧化硫浓度测定

**【原理】**二氧化硫被四氯汞钠吸收后形成稳定的络合物，再与甲醛及盐 酸副玫瑰苯胺作用生成玫瑰紫色化合物，比色定量。本法灵敏度为 0.5 微克

/5 毫升。

**【器材】**抽气机、流量计，大型气泡吸收管 2 个，水浴箱，吸管若干根，

10 毫升具塞比色管 8 个；721 型分光光度计。

**【试剂】**所有试剂均需用不含氧化剂的水配制，可用下列方法检验：取20 毫升水加 5 毫升 20%碘化钾溶液，振摇后不应有淡黄色碘析出。

1. 吸收液（0.04M 四氯汞钠溶液）称取 10.9 克氯化高汞（HgCl2）和 4.7

克氯化钠（NaCl）用蒸馏水溶解，置 1000 毫升容量瓶中稀释至刻度，放置过

夜，过滤后备用。此液可稳定 6 个月，如有沉淀不应再使用。

2.1.2%氨基磺酸铵溶液称取 12 克氨基磺酸铵（H2N·SO2·ONH4）溶于水

中，并稀释至 1000 毫升，严密塞紧保存。

3.0.2%甲醛溶液取 5.4 毫升 36%～38%甲醛溶于水中，并稀释至 1000 毫升。严密塞紧保存，可稳定一个月。

4.0.04%盐酸副玫瑰苯胺溶液称取 0.4 克盐酸副玫瑰苯胺置研钵中加水

研磨使之溶解，然后加 60 毫升盐酸，并用水稀释至 1000 毫升。溶液呈淡橙

红色，严密塞紧保存，可稳定 6 个月。

5.二氧化硫标准液称取 0.2 克亚硫酸氢钠溶于 100 毫升吸收液中，放置过夜，用定量滤纸过滤。按下述碘量法标定溶液中二氧化硫的浓度，用吸收液稀释成 1 毫升 2 微克二氧化硫的标准溶液。置冰箱中保存。

亚硫酸氢钠溶液的标定：量取 10 毫升亚硫酸氢钠溶液于 250 毫升碘量

瓶中，加 90 毫升新煮沸冷却的水，加 20 毫升 0.05M 碘溶液，再加 5 毫升冰

醋酸，混匀。用 0.05M 硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加 1 毫升新配制的 1% 淀粉溶液，此时呈现蓝色，再继续滴定至无色。记录所用硫代硫酸钠溶液的体积 V1（毫升）。同时取 10 毫升吸收液做空白滴定，操作步骤完全同上， 记录空白滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积 V2（毫升）。已知硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度 M，则二氧化硫的浓度可用下列公式计算：

二氧化硫（毫克 / 毫升） = (V2 - V1 )M ×64.06

10

【操作步骤】

1. 取 2 个各装有 5 毫升吸收液的大型气泡吸收管，以 0.5 升/分的速度抽

取 1 升空气样品。

1. 采样后用吸收管中的吸收液洗涤进气管内壁 3 次。将前后两个吸收管

的样品合并在一个管中，取 1 毫升样品液加于 10 毫升比色管中，加 4 毫升吸收液，混匀。按表 5－1 配制标准管系列。

向样品管及标准管中各加 0.5 毫升 1.2%氨基磺酸铵溶液，摇匀，以排除氮氧化物的干扰。再加 0.5 毫升甲醛溶液和 0.5 毫升 0.04%盐酸副玫瑰苯胺溶液，摇匀。于 30℃水浴中放置 15 分钟，在波长 560nm 下测光密度，与标准系列比较定量。

表 5-1 二氧化硫标准色列配制

【计算】

空气中SO

浓度（mg / m³） = 10 × C

V0

式中 C——相当标准管的 SO2 含量（微克） V0——采气体积换算为标准状态下的体积（升）

（三）空气中微生物测定

目前空气中微生物采样方法有自然沉降法、气流冲击采样法和滤过法。一般最常用微孔滤膜采样。采样后，可作如下分析。

【菌落总数测定】

测定 1m3 空气中在普通琼脂培养皿上、37℃或 22℃、24 小时培养出来的菌落数，即为细菌总数。

1.仪器：温箱 36±1℃或 22℃

空气细菌采样设备

无菌滤膜，孔径 0.45μm 冰箱、镊子等

1. 试剂：琼脂培养基，其成分为： 蛋白胨 10g

牛肉膏 3g 氯化钠 5g

琼脂 12～15g 蒸镏水 1000ml

将上述成份除琼脂外加热溶解于蒸镏水中，校正 pH 至 7.2～7.4；加入琼脂，加热，使琼脂融化，分装。于 121℃高压灭菌 15 分钟，倾皿备用。

1. 采样将采样器置于采样点，装入一张无菌滤膜，旋紧。启动抽气泵， 以

   20～25L/min 的流量采样 1～2 分钟，记录流量及采样时间。

2. 细菌培养用无菌镊子将滤膜取下，平铺于琼脂培养基上，滤膜与培养基之间不可有气泡，置于

   37℃或 22℃培养箱中，培养 24 小时，计数滤膜上所生长的菌落数。

3. 计算根据滤膜上所生长的菌落数，换算成每立方米空气中所含的细菌总数。换算公式如下：

C = N × 1000

LT

式中 C——每 m3 空气中所含的细菌总数N——滤膜上生长的菌落总数

L——采样流量（L/min） T——采样时间（min）。

1. 注意事项

1. 采样时应将人员活动减少至最低限度。

2. 采样人员应身着工作服、工作帽、口罩，接触滤膜时要戴灭菌的医用橡胶手套操作，防止工作人员对样品的污染。

3. 采样量应视室内空气污染程度而定，每张 47 mm

   直径滤膜上生长的菌落总数在 20～200 个范围内时，统计学可靠性最高。

为便于观察菌落，可在培养基中按最终浓度为 1/10 万加入 TTC（2，3， 5-氯化三苯基四氮唑，又称红四氮唑），含有脱氢酶的细菌可生成红色的菌落，便于计数。

【溶血性链球菌测定】

（一）原理

空气中链球菌污染的程度与呼吸道传染病的发病率有明显的关系，空气中链球菌的存在与否及数量多少，反映了室内空气污染的程度。

链球菌在普通培养基上生长不良，需在有血液、血清的培养基上孵育， 并可根据在血平板上的溶血状况分为甲、乙、丙三型，乙型溶血型链球菌与人类疾病关系最大。

（二）仪器

1. 显微镜

2. 载玻片

3. 其他仪器和设备同前

（三）试剂

1. 革兰染色用试剂(2)血琼脂平板

牛肉膏 5g 蛋白陈 10g 氯化钠 5g

琼脂 12～15g

羊血（马血）50ml 蒸馏水 1000ml

将血液以外的各成份溶于 1000ml 蒸馏水中，调 pH 为 7.3～7.4，121℃ 高压蒸汽灭菌 15 分钟，待其冷至 50℃，加入脱去纤维的羊（马）血液，充分混合（不要产生气泡），倾皿备用。

（四）采样

一般地说，空气洁净时，采样量应不少于 100 升。污染严重时则按细菌总数的采样量即可。

（五）操作步骤

无菌操作下取滤膜，平铺于血琼脂平板上，于 37℃24 小时培养后，在血平板上选择带有草绿色溶血环、透明溶血环及不带溶血环的灰白色小菌落的典型可疑菌落进行革兰染色。凡经革兰染色证实为阳性且其菌体形态为圆或卵圆形呈链状排列的，即为链球菌而计数。

（六）计算

方法同前。换算成每立方米空气中链球菌数。