第三节 生产环境调查研究方法一、生产环境调查

生产环境调查的目的是及时发现生产性有害因素及其对职工健康的影

响，以及采取相应的防治措施；保护职工的健康；同时也为制订卫生标准、卫生法规等提供科学资料。生产环境卫生调查应包括一般卫生学调查及环境中有害因素的测定。

（一）生产环境一般卫生调查

对某一生产环境卫生条件进行调查研究时，应掌握厂矿的一般情况。如厂矿生产简史、厂房布局及车间建筑状况，职工人数及性别、年龄、工龄组成等，劳动作息及组织制度，生活卫生设置。产品种类、产量及主要工艺流程，主要原料和用量，生产过程中可能存在的有害因素的场所、有害因素的性质、强度及变动规律，工人的反映和防护用品、卫生防护措施的实施情况。上述资料可以用询问调查及参阅有关资料获得。

（二）生产场所有害因素的测定

根据卫生调查资料，对可能存在的有害因素，应当有计划地、定期地在可能存在这些有害因素的地点，进行采样、测定，以便了解有害因素的强度及其变动规律，进而判断工人接触该有害因素的可能性及强度大小。

1. 车间空气中铅的测定（双硫腙比色法）

**【原理】**在弱碱性（pH 值 8.5～11.0）溶液中，铅离子与双硫腙作用生成双硫腙铅红色络合物。根据颜色深浅进行比色定量，本法灵敏度为 0.5 微克/10 毫升。

**【器材】**采样夹、流量计（5～10 升/分）、抽气机；慢速定量滤纸或过氯乙烯滤膜；25 毫升具塞比色管 10 个；721 型分光光度计。

**【试剂】**配制试剂及分析用水应为无铅水（将蒸馏水用全玻璃蒸馏器重蒸馏制成；或使水通过强酸性阳离子交换树脂除铅）。

1. 3%硝酸溶液取浓硝酸（A.R.） 3 毫升，加无铅水 97 毫升。

2. 氯仿 每 100 毫升氯仿中加入 1 毫升乙醇，可避免光气形成。

3. 浓氨水。

4. 0.04%酚红指示剂 称取 0.1

   克酚红，放在小乳钵中加入少量无铅水研磨溶解后，倒入 250 毫升量瓶中加水至刻度。

5. 双硫腙氯仿溶液 取提纯的双硫腙用纯净氯仿溶解稀释至透光度60%，用 1

   厘米比色杯在波长 500nm 下测量，此时溶液为翠绿色。

如双硫腙不纯，可按下法提纯：

称取 0.1 克双硫腙，溶于 50 毫升氯仿中，过滤不溶物后置于 250 毫升分液漏斗中，用 100 毫升稀氨水（1∶99）提取 2～3 次（每次约 30 毫升），此时双硫腙转入氨水层中。合并氨水溶液，过滤后，将溶液用盐酸酸化，即有双硫腙析出，再加入适量纯净氯仿，双硫腙转入氯仿层中。将此浓双硫腙氯仿溶液放入棕色瓶中，于冰箱中保存。

1. 50%柠檬酸铵溶液称取 50 克柠檬酸铵，加适量无铅水溶解后，置于

250 毫升分液漏斗中，加数滴酚红指示剂，用浓氨水调节溶液为红色，再多

加数滴氨水，加无铅水稀释至 100 毫升，每次用少量稀双硫腙氯仿溶液（约

0.02%）反复提取除铅，至双硫腙氯仿溶液绿色不变。残留的双硫腙用纯净氯仿洗除，至氯仿溶液无色，弃去氯仿层。

1. 20%盐酸羟胺溶液。(8)10%氰化钾溶液。

1. 双硫腙洗除液 5 毫升 10%氰化钾溶液与 15 毫升氨水混合，用无铅水稀释至 500 毫升。

2. 铅标准液称取 1.5984 克硝酸铅（经 105℃干燥 2 小时的），用少量

水溶解，倒入 1000 毫升量瓶中，加入 10 毫升硝酸（A.R.），用无铅水稀释

至刻度，此液 1 毫升 1 毫克铅。将上述溶液用 1∶99 硝酸稀释 100 倍，配

成 1 毫升 10 微克铅的标准溶液。

【操作步骤】

1. 采样

1. 滤纸处理：滤纸放入 3%热硝酸中，在沸水浴上加热处理 1 分钟（应搅动滤纸），取出用无铅水洗至中性。按分析步骤检验无铅后，在室温下凉干（或在 60～80℃烘干）。

2. 滤膜处理：滤膜在 3%硝酸中荡洗数分钟，取出用无铅水洗至中性， 室温下凉干备用。

3. 铅烟采样：将处理过的滤纸固定在采样夹上，以 5 升/分的速度抽取100 升空气。

4. 铅尘采样：将 2 张处理过的滤膜固定在采样夹上，以 15 升/分的速度

抽取 100 升空气。

1. 分析将滤纸或滤膜放入小烧杯中，加 20 毫升 3%硝酸，在电炉上徐徐煮沸

   15～20 分钟，并不断搅动溶液。将溶液移入 25 毫升比色管中，用 3% 热硝酸洗涤烧杯及滤纸（或滤膜）3～4 次，洗液并入比色管中，加 3%硝酸至刻度，摇匀。取适量（1～10 毫升）于比色管中，用 3%硝酸稀释至 10 毫升， 此即样品液。同时按表 5-16 配制铅标准管。

表 5-16 铅标准色列的配制

向样品管及标准管各加入 50%柠檬酸铵溶液 0.5 毫升，20%盐酸羟胺溶液2 滴，酚红指示剂 1 滴，摇匀。用氨水调到红色，再多加氨水 2～3 滴（保证溶液 pH 值为 9～10），加入 10%氰化钾溶液 0.5 毫升，摇匀。然后，准确加入 5 毫升双硫腙氯仿溶液，将比色管塞紧，振摇 100 次，静置 10 分钟，弃去

水层。加双硫腙洗除液 15 毫升，振摇 15 分钟，去除多余的双硫腙，然后置于比色杯内在 510nm 波长下，以空白管为对照进行比色定量。

【注意事项】

(1) 用双硫腙提取铅，溶液的 pH 值影响较大，最适范围为 8.5～11.0， 应予以控制，否则影响测定结果的准确性。(2)双硫腙易被氧化，日光、高温、

某些金属离子、氧化剂等均能使双硫腙氧化成二苯硫代偕二腙，因此在提纯、保存、分析各个环节应注意保持双硫腙的纯度和稳定性。

1. 双硫腙可与多种金属离子生成络合物。pH 值 8.5～11.0 时，加入氰化钾可使大多数干扰的金属离子与之络合而与铅分离，仅铋、亚锡、铊等有干扰。如 pH 值 2～3 用双硫腙氯仿溶液预行提取，可使铅进入水层而与铊分离。加入柠檬酸盐可防止氢氧化物沉淀，避免铅被吸附共沉而受损失。

2. 所用试剂应尽可能提纯：柠檬酸铵、氨水、双硫腙必须提纯；氰化钾、盐酸羟胺等可根据试剂品级或通过空白试验，再决定是否需要提纯。

3. 仪器的清洗情况对测定结果影响很大，使用前需用 3%硝酸浸泡、洗涤，再用无铅水冲洗。

4. 样品用 3%硝酸煮沸处理时，火不宜太大，以免硝酸蒸干。

5. 分析时必须先取出滤膜后方可加试剂，否则滤膜会溶解于氯仿中而影响结果。

6. 在操作和试剂提纯过程中，猛力振摇氯仿溶液时，要放气 1～2 次， 否则会炸破分液漏斗。

【计算】

空气中铅浓度（毫克 / 米³） = NC

bV0

式中：N——样品溶液总体积（毫升）； C——相当标准管中铅含量（微克）； b——测定时所取样品的体积（毫升）； V0——换算成标准状况下的采样体积（升）。

1. 粉尘浓度测定重量法：

**【原理】**使一定体积的含尘空气通过已知重量的滤膜，将粉尘阻留在滤 膜上。根据采样前后滤膜的重量差，即可计算出空气中粉尘的浓度。

**【器材】**滤膜 2 张，镊子 2 把；扭力天秤或分析天秤 1 架；滤膜采样夹

2 只（图 5-7）；橡皮管；粉尘采样器。

**【滤膜的准备】**滤膜是用过氯乙烯纤维制成，具有静电性、憎水性、阻力小、耐酸碱和重量轻等特点，适用于烟和尘的采样。当粉尘浓度小于 200

毫克/米 3 时，用小滤膜（直径 40 毫米）、并将其平铺固定于滤膜采样夹内；

当大于 200 毫克/米 3 时，则用大滤膜（直径 75 毫米）并将其对折两次使成漏斗状，固定于采样夹内。

先将滤膜编号，并在天秤上称重，记录重量。然后将滤膜固定于滤膜采样夹内，贮于样品盒中备用。

图 5-7 滤膜采样夹

【操作步骤】

1. 将备用的滤膜采样夹取出，用橡皮管将其与粉尘采样器或与带有流量计的电动抽气机连接，并检查是否漏气；然后把滤膜采样夹或粉尘采样器固定在离地面约 1.5 米高的采样架上。

2. 接通电源，以 15～30 升/分的速度采样，使滤膜增重约 1～20 毫克

（大滤膜可超过 20 毫克），记录采样时间和其他条件。

1. 用镊子取出滤膜，使粉尘面向内折叠 2～3 次，贮于原样品盒内，带

回称重。

1. 将采样后的滤膜置干燥器中干燥 30 分钟，用分析天秤或扭力天平称重，记录重量。

【计算】

(1) 空气中粉尘浓度（毫克 / 米³） = m2 - m1 ×1000

v·t

式中：m1——采样前滤膜重（毫克）； m2——采样后滤膜重（毫克）； v——采气速度（升/分）； t——采样时间（分）。

(2)平行样品间的偏差（%） = a - b

a + b

2

×100

图 5—7 滤膜采样夹式中：a、b——平行样品各自的粉尘浓度。

【注意事项】

(1)过氯乙烯纤维滤膜不耐高温，在 55℃以上的采样现场不宜应用。(2)滤膜荷电，能自动吸附粉尘，因此，装卸滤膜时应选择无粉尘的场所。(3)若空气相对湿度在 90%以上（或发现滤膜上有水雾），应将滤膜置于

干燥器内干燥半小时再称重。重复操作，直至恒重，即相邻两次重量差不超过 0.2 毫克为止。

(4)采样后滤膜的增重若小于 1 毫克或大于 20 毫克，均应重新采样。(5)现场空气中有油雾时，可将滤膜用石油醚或航空油浸洗，晾干后再称

重。

(6) 平行样品的偏差小于 20%时，可作为有效样本，取其平均值作为采样地点的粉尘浓度。否则应重新采样。

粉尘分散度测量：

**【原理】**将采样后的滤膜溶解于醋酸丁酯中，形成粉尘颗粒的混悬液， 在显微镜下用目镜测微尺测量粉尘颗粒直径的大小（微米）。

**【器材】**小烧杯 1 只；小玻棒 1 只；2 毫升吸管 1 只；滴管 1 只；载玻

片、推片各 1 片；显微镜 1 架；目镜测微尺 1 只；物镜测微尺 1 只

**【试剂】**醋酸丁酯。

【操作步骤】

1. 将已采有粉尘的滤膜放进小烧杯中，加入醋酸丁酯 1～2 毫升溶解滤膜，用玻棒充分搅拌使成均匀的粉尘混悬液。

2. 取混悬液一滴置于载玻片上，做成涂片，一分钟后载玻片上即可出现一层粉尘薄膜，于显微镜下进行粉尘分散度的测量。

【分散度的测量】

1. 显微镜目镜和物镜的选择 显微镜对微小物体的鉴别能力主要取决于物镜。因此，在一般情况下测定分散度，用高倍镜配合 10 倍的目镜即可。

2. 目镜测微尺的标定 粉尘颗粒的大小是用放在目镜内的目镜测微尺来测量的。当显微镜光学系统放大倍数改变时，被测物体在视野中的大小也随之改变。但目镜测微尺在视野中的大小却不改变。而物镜测微尺大小改变

的系数与被测物体相同。所以，在测量前，目镜测微尺需事先用物镜测微尺进行标定。

物镜测微尺是一标准尺度，其尺度总长为 1 毫米，分为 100 等分刻度，

每一刻度为 0.01 毫米，即 10 微米（图 5-8）。

标定时，先将物镜测微尺放在显微镜载物台上，把目镜测微尺放于目镜内，在低倍镜下找到物镜测微尺的刻线，并将其移到视野中央（图 5-8）。然后换成高倍镜，在视野中使物镜测微尺任一刻线与目镜测微尺任一刻度相重合，然后再向同一方向找出两尺再次相重合的刻线，分别数出相重合部分的目镜测微尺和物镜测微尺的刻度数，即可算出目镜测微尺 1 个刻度的长

度。如图 5-9 中目镜测微尺 45 个刻度相当于物镜测微尺 10 个刻度，则目镜

测微尺 1 个刻度相当于：

10 ×10（微米） = 2.2微米

45

1. 测量 取下物镜测微尺，换上已制备好的粉尘标本，在高倍镜下，用目镜测微

图 5-8 物镜测微尺

图 5—9 目镜测微尺的标定 图 5—10 粉尘分散度的测量

尺依次测量粉尘颗粒的大小，遇长径量长径，遇短径量短径（图 5-10）。每个样本至少测量 200 个尘粒，记入表 5-17 中。

表 5-17 粉尘分散度测量记录

采 样 地 点 ────── 采 样 时 间 ──────

样品编号

显微镜 目镜测微尺 1 个刻 分散度（%）

放大倍数 度的长度（微米） ＜ 2 （微米） 2 ～（微米） 5 ～（微微米）

【注意事项】

1. 所用仪器、玻璃器皿和试剂，应保持清洁勿被粉尘污染。

2. 如果涂片上粉尘颗粒过多且重叠而影响测量时，可再加适量醋酸丁酯稀释，重新制备涂片进行测量。

   1. 气象条件测定

【气温测定】

1. 汞（或酒精）温度计测定

1. 使用前检查汞（或酒精）柱有无间断，如有间断，可用离心力、冷却或加热等方法使之连接起来。

2. 温度计固定在测定地点 5 分钟后进行读数。读数时，眼与温度计的液柱顶点成水平位置，先读小数，后读整数。

3. 有辐射热源的影响时，可用通风温湿度计测量，或在普通温度计与热源之间，加一光亮金属遮挡，以遮断热辐射的影响。

4. 温度计应悬挂在比较空旷的地方，不可用手接触球部，避免呼气对温

度计的影响。

1. 电阻温度计（半导体点温计）

1. 测定范围 0～50℃，使用时开关挡应扭在“关”处。

2. 调零、调满、调正电表，使指针与

   0℃刻度线重合。然后将开关转到“满”处，旋转粗调及细调电位调节器，使指针与 50℃刻度线重合。

3. 测量：将开关扭到“测”处，使感温测头放置在所要测定点的适当位置上，此时检流计指针所指数值，即气温度数。如感温测头接触皮肤、墙壁、物体表面，所测数值即皮温、墙壁、物体表面的温度。

【气湿测定】

可用干湿球温度计（图 5-11）测定。它是由两支完全相同的温度计并列固定在支架上，其中一支的球部包裹纱布，纱布尾端浸在盛有洁净水的水槽

（或小杯）里，称为湿球温度计。由于纱布上水分的蒸发散热，因而湿球温度比干球温度低，其相差度数与空气中相对湿度成比例。

测定方法：

1. 悬挂干湿球温度计于测点，10 分钟后，先读湿球温度，再读干球温度，计算二者的差数。

2. 转动干湿球温度计上的圆滚筒直至显出上述差数，由此中央竖行向下读数。

3. 在圆滚筒两侧的标尺上，查出实测湿球度数，在此水平位置与中央竖行相交点的读数，即相对湿度百分数。

【气流测定】

热球式电风速计是由热球式测杆探头和加热电路测量仪表两部分组成。测杆探头内的“热线”是由白金丝做成，两端固定在两根钢针上，且与加热电路相连。探头内还有鏮铜热电偶，它的一端焊在热线中心，另一端则暴露于空气中。热电偶可以测量热线和空气的温差，在加热电路和测量电路中共用一个毫伏计，通过转换开关调节热线上的电流强度和测定热电偶的热电动势。因此，只要通入一定强度的电流，测定热线与空气的温差，便可算出气流速度，该仪器测定范围 0.05～10 米/秒（图 5-12）。

使用方法：

1. 先将转换开关和加热电路接通，调节电阻，观察毫伏计使加热电流达到预定的强度。即先调零，然后扭转“校正开关”置于“满”位置，调节满度。

2. 扭转“校正开关”置于“零位”，调节“粗、细零位调节钮”，使电表指针回到零点。

3. 拉开测杆探头放在测定地点，探头上的红点应面对吹来的风向，根据指针在电表上的读数，查阅校正曲线，即可求得气流速度。

图 5-11 干湿球温度计 图 5-12 热球式电风速计

【辐射热测定】

常用的测定仪器是单向热电偶辐射热计（图 5-13）。仪器正面的敏感元件是由鏮铜热电偶组成的热电堆，在它们上面贴有一层铝箔，在铝箔上与热电偶热端相应处涂上一层烟黑，形成黑白相间的小方块。当辐射热作用于热电堆部分时，由于烟黑和铝箔的辐射吸收率不同，在热电偶上产生了热电动势，其大小与辐射强度成正比，可用毫伏计电表读数。仪器上的电表已经过换算、校对、故其读数直接表示辐射热的强度。辐射热强弱以热辐射强度表

示，即单位时间内、单位面积上所受到的热辐射能量。其表示方法为：焦尔/ 平方厘米/分（J/cm2/min）

使用方法：

1. 测量前，先打开仪器盒盖，置仪器于测定地点，使仪器处于水平位置。

2. 调节仪表机械零点螺丝，使指针指零。

3. 按下“调零”开关，扭转“零点调整”旋钮，使毫伏计电表指针指零。

4. 根据辐射热源的情况，按下“×2”或“×10”挡。

5. 测量时，将敏感元件的插头插入仪表面板的插孔内，打开热电堆前面的盖板，使板面对准辐射热源方向，经

   3～5 秒，待电表指针稳定后，即可读数

6. 测毕盖好盖板，切断电源开关。

注意事项：(1)当敏感元件暴露在超过 31.4 焦/厘米 2/分的辐射强度时， 测量不要超过 3 分钟，以免损坏元件。

图 5—13 单向热电偶辐射热计

1. 当调整“零点调整”旋钮，指针不能达到零点时，则应更换电池，并注意正负极切勿接错。

2. 测毕盖好盖板，保护黑体和铝箔，防止擦坏。(4)使用时避免仪器振动。平时防止受潮湿。

【噪声强度测定】

ND－2 型普通声级计可用于测量 A、B、C 三种计数网络的噪声声级。 ND

－2 型精密声级计附有倍频程滤波器，可以测定组成噪声的各频带的声压大小，即能作出噪声的频谱分析。

声级计由传声器、放大器、衰减器、计数网络及指示器等部分组成。(1)传声器（又名话筒）：将声压转变为电能的转换器，常用的有动圈式

及电容式。

1. 放大器：将传声器输出的电信号加以多级放大，以便提高仪器检测的敏感性。

2. 衰减器：将经放大器放大的电信号精确地按照每档 10dB 衰减，以便能使仪器表头能读出与所测噪声大小相符数字。

3. 计数网络：参考等响曲线用 A、B、C 三种滤波器模拟人耳对不同频率声音的响应曲线而设计的计数网络。

4. 指示器（又名表头）：用以显示所测噪声级的大小，配合衰减器共同读数。多用指针式，附有“快”、“慢”两档，指示器量程为-10dB～10dB。

使用方法：

1. 使用前的准备：装好电池，将开关置于“电池检查”位置，30 秒钟后指示灯亮。电表指针应在红线范围内，如低于红线范围，表示电压不够， 应更换新电池。将开关放在“快”或“慢”的位置，指针应回到∞处。

2. 校正：使用活塞发声器校正，先将计数网络开关置于“线性”位置， 将输出衰减器顺时针转到底，使旋钮上两条红线对准面板上的红线，输入衰减器上的 120dB 刻度对准红线并在输出旋钮红线之间。将活塞发声器套在传声器上，打开活塞发生器电源，使发出 120±0.2dB 声压级的声音，调节微

成。

1. 测量：两手平握声级计，使传声器指向声源，将“计数网络”开关置于“线性”位置上，将输出旋钮顺时针方向旋到底，再调节输入旋钮使表头指针有适当偏转，由透明输出旋钮的两条红线所指示的量程及电表读数即可得到所测量的声压级结果。例如，在输出旋钮上的两条红线指示 90dB 量程， 由电表指针上的读数为+4dB，则被测声压级读数为 90dB＋4dB=94dB。如当被测声压级小，黑色输入旋钮置于 70dB 位置而表头指针仍无反应时，可按反时针方向转动透明输出旋钮，待电表指针有适当偏转时，即可读数。

2. A、B、C 声级测量：按第三步测得声压级后，可将输入旋钮保持不变， 将“计数网络”开关置于“A”、“B”或“C”的位置，读数方法如第三步， 结果要注明是 A 声级或 C 声级。

3. 频谱分析：使用 ND－2 型精密声级计尚可做频谱分析。将开关置于“滤波器”位置，滤波器开关转到相应的中心频率位置，即可读出该频段的声压级。读数方法如第三步。以各中心频率的声压级为纵座标、以倍频程顺序为横座标，即可画出该噪声的频谱曲线图。

注意事项：

1. 电池极性切勿接反，以免损坏仪器。如仪器长期放置不用时，应将电池取出。

2. 装卸传声器时，应将电源关闭，切勿打出传声器外面的保护栅，以免触及内部膜片。

3. 对于稳态噪声一般只测 A 声级即可，同时也可读出 C 声级作参考。对稳态噪声或随时间变化较小的噪声测量时，可使用“慢”档，取其平均读数。

4. 国际标准化组织（ISO）推荐各国将 A 声级作为噪声评价的主要指标。A 声级最能反映人耳对高频声敏感的特点。