[发明专利]一种工作场所超细颗粒、细颗粒暴露水平的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气质量的评价方法，尤其涉及一种工作场所超细颗粒、细颗粒暴露水平的 评价方法。

背景技术

超细颗粒(Ultrafine particles)或纳米颗粒(Nanoparticles)一般定义为当量粒径(空气 动力学直径、几何学直径、电迁移直径等)小于100nm的颗粒。超细颗粒通过团聚或聚集形 成细颗粒或粒径更大的颗粒。细颗粒(Fine particles)指当量粒径为0.1μm～2.5μm的颗粒。 世界卫生组织(WHO)报道大气中PM2.5颗粒每增加100ug/cm³，死亡率增加12％～19％。虽 然纳米材料健康效应尚不明确，但毒理学实验已经证明，由于其独特的理化特征(小尺寸、 大表面和活性表面等)，很多工程纳米材料具有毒效应，这毒效应尚需要人群流行病调查结果 的验证，但目前尚无工作场所超细颗粒或纳米颗粒的测量和评估标准，直接影响了人群暴露 资料的收集，阻碍了纳米材料的健康风险评估。

目前，国内外尚无工作场所超细颗粒和细颗粒的测定标准。存在以下三个问题需要解决： (1)测定指标的选择尚缺乏共识。质量浓度已不能全面反映超细颗粒的潜在的健康效应，急 需根据超细颗粒新特性，选择其他健康效应相关的、有相应采样或检测设备的通用指标，目 前国际上将颗粒数量浓度作为超细颗粒或纳米颗粒暴露测量指标之一，通常采用便携式或个 体实时监测方法。(2)影响工作场所空气超细颗粒和细颗粒浓度的因素复杂。背景颗粒、颗 粒的聚集/附聚(Agglomerate/Aggregate)状态、作业活动、工程控制有效性等因素均会显著 影响工作场所纳米颗粒空气浓度。(3)缺乏完善的采样检测策略。尤其缺乏传统采样测定方 法针对超细颗粒和细颗粒的采样或检测的有效性评价。

综上所述，有必要开展工作场所空气超细颗粒和细颗粒测定方法的标准研制，填补我国 相关测定方法的标准空白，也为超细颗粒或纳米颗粒健康风险评估和风险管理奠定科学基础。

发明内容

本发明提供了一种工作场所超细颗粒、细颗粒暴露水平的评价方法，该方法具有操作简 便，评价准确的优点。

一种工作场所超细颗粒、细颗粒暴露水平的评价方法，包括以下步骤：

(1)识别颗粒产生源；

(2)测量背景颗粒的数量浓度；

(3)在作业区选取测量点，获得各测量点颗粒的数量浓度；

(4)计算得到各测量点颗粒的数量浓度和背景颗粒的数量浓度的比值，据此评价工作场 所超细颗粒、细颗粒的暴露水平。

把超细颗粒和细颗粒同时放在评价范围原因在于：工作场所空气超细颗粒和细颗粒往往 同时存在，原始的超细颗粒或纳米颗粒产生后，由于颗粒聚集特性，超细颗粒易聚集成粒径 较大的细颗粒。

确定颗粒产生源才可以确定背景颗粒和待测颗粒的测量点，可以采用信息收集、现场调 查、浓度筛检3种方法来识别颗粒产生源，三种方法来源于国际经济合作与发展组织(OECD)、 美国安全与职业健康研究所(NIOSH)及德国能源与环境科技研究所等10多个机构关于纳米 颗粒暴露评估的相关规定。

进一步，步骤(1)中，还可以采用电镜扫描识别颗粒属性。

扫描电镜主要分析颗粒形态和化学组分。颗粒样品采集方法按照GBZ/T 192.2执行。颗 粒样品进行扫描电镜定性分析，样品的准备和分析操作规程按照JY/T 010执行。

所述背景颗粒的测量点设置在工作场所无人员干扰的区域或工作场所外。

测量点优先选择在工作场所内，需要远离作业操作区，而且很少有人员干扰。工作场所 外的测量点作为备选。

测量点选择工作场所外，应当具备以下条件：(1)无法排除周边混杂颗粒的影响：(2) 无法在作业活动之前测量。

当所述工作场所采用机械强制通风，所述背景颗粒的测量点选择在进风口1m处。

当所述工作场所采用自然通风，所述背景颗粒的测量点选择在上风向窗口外1m处。

步骤(2)和(3)中，所述数量浓度采用冷凝颗粒计数仪(CPC)测量获得。

CPC能通过冷凝一些低蒸汽压的气相物质(醇类或水)到原始颗粒上，使得颗粒增大到 可以检测的尺寸，目前国际上研究机构和使用单位(包括OCED和美国NIOSH)均采用CPC 来测量超细颗粒或纳米颗粒的总数量浓度。