Определение металлов в воздухе

Обновлено: 04.07.2024

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. N 1553-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 15202-2:2012 "Воздух рабочей зоны. Определение содержания металлов и металлоидов в твердых частицах аэрозоля методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Часть 2. Подготовка проб" (ISO 15202-2:2012 "Workplace air - Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry - Part 2: Sample preparation").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных и европейских региональных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

Здоровье работников многих отраслей промышленности подвергается риску при вдыхании воздуха, содержащего токсичные металлы и металлоиды. Специалистам в области промышленной гигиены и охраны труда необходимо определять эффективность мероприятий, предпринимаемых для контроля вредных воздействий на работников, что обычно достигается измерениями содержания металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны. Настоящий стандарт идентичен второй части ИСО 15202, разработанной с целью обеспечить использование метода достоверного определения содержания разнообразных металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны. Метод, приведенный в стандарте, предназначен для применения специалистами, работающими в области промышленной гигиены и охраны труда, аналитическими лабораториями, промышленными предприятиями - потребителями металлов и металлоидов, их работниками и т.д.

Комплекс международных стандартов ИСО 15202, состоящий из трех частей, устанавливает универсальный метод определения массовой концентрации металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны с использованием атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП).

В первой части ИСО 15202 приведены требования соответствующих международных, европейских и национальных стандартов к характеристикам и методам испытаний оборудования для отбора проб. Она также дополняет рекомендации по методикам оценки и измерений, приведенные в других документах, а также устанавливает метод отбора проб твердых частиц аэрозоля для их последующего химического анализа.

Во второй части ИСО 15202 описаны процедуры подготовки растворов проб металлов и металлоидов к последующему анализу методом АЭС-ИСП.

В третьей части ИСО 15202 приведены требования к анализу растворов проб металлов и металлоидов методом АЭС-ИСП.

Методики подготовки проб, установленные в настоящем стандарте, пригодны также для использования с отличными от АЭС-ИСП методами анализа, такими как атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС) и масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (МС-ИСП).

При разработке настоящего стандарта предполагалось, что выполнение его требований и интерпретацию полученных результатов будет осуществлять квалифицированный и опытный персонал.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ - Применение настоящего стандарта может включать работу с опасными материалами, операциями и оборудованием. В стандарте не рассмотрены подробно требования безопасности, связанные с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за разработку соответствующих мер безопасности и охраны здоровья и соблюдение требований безопасности, установленных в национальных нормативных документах.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает методики приготовления растворов проб твердых частиц аэрозоля, уловленных в соответствии с требованиями ИСО 15202-1, для последующего определения металлов и металлоидов методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП) в соответствии с ИСО 15202-3. Стандарт содержит информацию о возможности применения методик подготовки проб для последующего определения в них тех металлов и металлоидов, для которых были установлены предельные значения 1 ) . Эти методики также могут быть использованы при определении некоторых металлов и металлоидов, значения ПДК которых не установлены, но в стандарте не приведена информация об их применимости.

1 Далее по тексту настоящего стандарта вместо термина "предельное значение" употреблен принятый в Российской Федерации эквивалентный термин "предельно допустимая концентрация" (ПДК).

Примечание - Методики подготовки проб, установленные настоящим стандартом, обычно пригодны также для использования с отличными от АЭС ИСП методами анализа, такими как атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС), см. [5] и [10], и масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (МС-ИСП), см. [11].

1.2 Методику растворения проб, приведенную в приложении В, применяют при определении растворимых соединений металлов и металлоидов для сопоставления результатов измерений с ПДК.

1.3 Методики растворения проб, приведенные в приложениях С-Н, применяют при определении общего содержания металлов и металлоидов и их соединений для сопоставления результатов измерений с ПДК. Информация о возможности применения каждой конкретной методики приведена в соответствующих приложениях.

1.4 Ниже приведен перечень металлов и металлоидов, для которых установлены значения ПДК (например см. [15] и [16]) и применимы одна или несколько методик растворения проб, установленных в настоящем стандарте. Перечень не является исчерпывающим. Информация об эффективности применения какой-либо методики растворения проб, содержащих элементы, наименования которых выделены курсивом, отсутствует.

АлюминийКальцийМагнийСеленВольфрам
СурьмаХромМарганецСереброУран
МышьякКобальтРтутьНатрийВанадий
БарийМедьМолибденСтронцийИттрий
БериллийГафнийНикельТанталЦинк
ВисмутИндийФосфорТеллурЦирконий
БорЖелезоПлатинаТаллий
ЦезийСвинецКалийОлово
КадмийЛитийРодийТитан

Настоящий стандарт не применяют при определении содержания элементарной ртути или триоксида мышьяка, так как их пары не могут быть уловлены в соответствии с ИСО 15202-1.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные и европейские региональные стандарты:

ИСО 15202-1 Воздух рабочей зоны. Определение металлов и металлоидов в твердых частицах аэрозоля методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Часть 1. Отбор проб (ISO 15202-1, Workplace air - Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry - Part 1: Sampling)

ИСО 15202-3 Воздух рабочей зоны. Определение металлов и металлоидов в твердых частицах аэрозоля методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Часть 3. Анализ (ISO 15202-3, Workplace air - Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry - Part 3: Analysis)

EH 13890 Воздух рабочей зоны. Методики выполнения измерений содержания твердых частиц металлов и металлоидов. Требования и методы испытаний (EN 13890, Workplace exposure - Procedures for measuring metals and metalloids in airborne particles - Requirements and test methods)

3 Термины и определения

3.1 анализ (analysis): Все операции, проведенные после подготовки проб для определения количества или содержания аналита(ов), присутствующих в растворе.

3.2 аналитическая степень извлечения (analytical recovery): Отношение массы аналита, полученной при анализе пробы, к заданной массе аналита в этой пробе.

3.3 химическое вещество (chemical agent): Любой химический элемент или соединение, чистое или в смеси, существующее в природе или образовавшееся, использующееся или выпущенное, в том числе в виде отходов, в результате трудовой деятельности, произведенное преднамеренно или нет с целью продажи или нет.

Определение металлов в воздухе

ГОСТ Р ИСО 15202-3-2008

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воздух рабочей зоны

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОИДОВ В ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦАХ АЭРОЗОЛЯ МЕТОДОМ АТОМНОЙ ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ

Workplace air. Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. Part 3. Analysis

Дата введения 2009-12-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ОАО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 "Качество воздуха"

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 15202-3:2004 "Воздух рабочей зоны. Определение металлов и металлоидов в твердых частицах аэрозоля методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Часть 3. Анализ" (ISO 15202-3:2004 "Workplace air - Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry - Part 3: Analysis".

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении E

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Здоровье работников многих отраслей промышленности подвергается риску при вдыхании воздуха, содержащего токсичные металлы и металлоиды. Специалистам в области промышленной гигиены и охраны труда необходимо определять эффективность мероприятий, предпринимаемых для контроля вредных воздействий на работников, что обычно достигается измерениями содержания металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны.

Комплекс международных стандартов ИСО 15202 устанавливает общие положения по определению массовой концентрации металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны с использованием атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС ИСП).

В первой части ИСО 15202 приведены требования соответствующих международных, европейских и национальных стандартов к характеристикам и методам испытаний оборудования для отбора проб. Первая часть ИСО 15202 дополняет общие положения, относящиеся к стратегии оценки и измерений, а также устанавливает метод отбора проб твердых частиц аэрозоля для их последующего химического анализа.

Во второй части ИСО 15202 описано несколько методик подготовки растворов проб металлов и металлоидов для последующего анализа с использованием АЭС ИСП.

Настоящий стандарт идентичен третьей части ИСО 15202, разработанной с целью обеспечить использование метода достоверного определения содержания разнообразных металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны. Методика, приведенная в стандарте, предназначена для применения специалистами в области промышленной гигиены и охраны труда, аналитическими лабораториями, промышленными предприятиями - потребителями металлов и металлоидов, их работниками и т.д.

Выполнение требований настоящего стандарта и интерпретацию полученных результатов, как предполагается, должен осуществлять квалифицированный и опытный персонал.

Настоящий стандарт устанавливает метод анализа растворов, приготовленных в соответствии с ИСО 15202-2 на основе проб твердых частиц аэрозоля, уловленных в соответствии с ИСО 15202-1, с использованием атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС ИСП). Стандартом установлены требования к разработке методики анализа, контролю характеристик и проведению текущего анализа.

Метод, установленный стандартом, применим для оценки уровней вредного воздействия на работников металлов и металлоидов, содержащихся в рабочей зоне, с целью сопоставления с предельно допустимыми значениями (например, см. [1], [2]).

Ниже приведен перечень металлов и металлоидов, для которых установлены предельно допустимые значения (см. [3]), а также применимы одна или несколько методик растворения проб, установленных ИСО 15202-2, и метод анализа, установленный настоящим стандартом. Перечень не является исчерпывающим. Информация относительно эффективности применения конкретных методик растворения проб по ИСО 15202-2, содержащих элементы, наименования которых выделены курсивом, отсутствует.

ГОСТ Р ИСО 15202-2-2008

Workplace air. Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. Рart 2. Sample preparation

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 15202-2:2001 "Воздух рабочей зоны. Определение металлов и металлоидов в твердых частицах аэрозоля методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Часть 2. Подготовка проб" (ISO 15202-2:2001 "Workplace air - Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry - Рart. 2: Sample preparation").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении J

Введение

Здоровье работников многих отраслей промышленности подвергается риску при вдыхании воздуха, содержащего токсичные металлы и металлоиды. Специалистам в области промышленной гигиены и охраны труда необходимо определять эффективность мер, принимаемых для контроля вредных воздействий на работников, что обычно достигается измерениями содержания металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны.

Третья часть ИСО 15202 содержит требования к результатам анализа растворов проб металлов и металлоидов с использованием АЭС ИСП и методы их контроля.

Настоящий стандарт идентичен второй части ИСО 15202, разработанной с целью обеспечить использование метода достоверного определения содержания разнообразных металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны. Методика, приведенная в стандарте, предназначена для применения специалистами в области промышленной гигиены и охраны труда, аналитическими лабораториями, промышленными предприятиями - потребителями металлов и металлоидов, их работниками и т.д.

В настоящем стандарте описано несколько методик подготовки растворов проб металлов и металлоидов для последующего анализа с использованием АЭС ИСП.

1.1 Настоящий стандарт устанавливает несколько альтернативных методик приготовления растворов проб твердых частиц аэрозоля, уловленных в соответствии с ИСО 15202-1, для последующего определения металлов и металлоидов методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС ИСП), установленным в ИСО 15202-3.

Примечание - Методики подготовки проб, установленные настоящим стандартом, обычно пригодны также для использования с отличными от АЭС ИСП методами анализа, такими как атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС) и масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (МС ИСП).

1.2. Методику, приведенную в приложении В, применяют при определении растворимых соединений металлов и металлоидов для сопоставления результатов измерений с предельно допустимыми значениями.

1.3. Методики растворения проб, приведенные в приложениях C-G, применяют при определении общего содержания металлов и металлоидов и их соединений для сопоставления результатов измерений с предельно допустимыми значениями. Информация относительно возможности применения конкретной методики представлена в соответствующем приложении.

1.4. Ниже приведен перечень металлов и металлоидов, для которых установлены предельно допустимые значения [1] и для которых применимы одна или несколько методик растворения проб, установленных настоящим стандартом.

Перечень не является исчерпывающим. Информация относительно эффективности применения конкретных методик растворения проб, содержащих элементы, наименования которых выделены курсивом, отсутствует.

атомно-абсорбционная спектрометрия
Нормативная документация:

  • М-01В/2011. Методика измерения массовой концентрации металлов в выбросах загрязняющих веществ в атмосферу и в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий.
  • МВИ-М-34-04. Методика выполнения измерений массовой концентрации металлов в воздухе рабочей зоны и выбросах в атмосферу промышленных предприятий атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией.
  • РД 52.44.593-97. Методические указания. Определение массовой концентрации тяжелых металлов в аэрозолях воздуха. Методика выполнения измерений методом атомно-абсорбционной спектрометрии с беспламенной атомизацией.

Назначение и область применения методик:

Данная методика позволяет проводить измерения массовой концентрации элементов (металлов и неметаллов): алюминий, барий, бериллий, ванадий, висмут, вольфрам, железо, кадмий, кальций, калий, кобальт, кремний, магний, марганец, медь, молибден, мышьяк, натрий, никель, олово, ртуть, свинец, селен, сурьма, титан, теллур, хром, цинк, в пробах промышленных выбросов в атмосферу и воздуха рабочей зоны предприятий (металлургических, радиотехнических, металлообрабатывающих, и т.д. производств), при отборе проб аспирационным методом на аэрозольные фильтры АФА или фильтрующие материалы (стекловолокно, стекловату, или фторопластовое волокно) с последующим переводом элементов в анализируемый раствор. В анализируемом растворе измеряют массовую концентрацию ионов металлов: алюминия, бария, бериллия, ванадия, висмута, вольфрама, железа, кадмия, кальция, кобальта, магния, марганца, меди, молибдена, никеля, олова, свинца, титана, хрома, цинка, а также кремния, мышьяка, селена, теллура методом атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС); калия и натрия - методом эмиссионной пламенной фотометриии, а также ртути - методом ААС с использованием техники холодных паров.
Диапазон измерений массовой концентрации металлов и неметаллов в анализируемых объектах:

Диапазон измерений массовой концентрации элемента (мг/м3)

Промышленные выбросы в атмосферу

Воздух рабочей зоны

От 0,00080 до 0,16

От 0,00050 до 0,10

От 0,0010 до 0,10

От 0,00030 до 0,50

От 0,0050 до 0,50

От 0,00150 до 15

Метод измерений заключается в отборе проб анализируемого объекта, переводе осажденных на фильтрующий материал соединений пробы газа (воздуха) в раствор и определении элементов в растворе атомно- абсорбционным методом, и методом пламенной фотометрии (натрия и калия).
При отборе проб измеряют, объем газовоздушной смеси, прошедший через ротаметр, температуру, разряжение (давление) у ротаметра и параметры в газоходе (для изокинетичного отбора проб промышленных выбросов) или параметры окружающего воздуха рабочей зоны.
В основе метода ААС лежит измерение степени поглощения резонансного светового излучения атомами определяемого элемента в высокотемпературной зоне пламени ацетилен-воздух или закись азота - ацетилен.
Выбор способа перевода пробы в раствор зависит от определяемых элементов.
Сухое озоление пробы с последующим растворением зольного остатка применяется при определении алюминия, бария, ванадия, вольфрама, железа, кальция, калия, кобальта, натрия, титана, хрома, цинка.
Для определения бериллия, висмута, молибдена, мышьяка, олова, свинца, селене, теллура, сурьмы применяется мокрое озоление: кислотное разложение фильтра с отобранной на него пробой.
Для определения кадмия, магния, марганца, меди, никеля, кремния возможно применение как сухого, так и мокрого озоления.
Для определения ртути применяется кислотное разложение при комнатной температуре.
Зависимости выходного сигнала определяемого элемента от его массовой концентрации в растворе устанавливается путем градуировки с помощью серии растворов, приготовленных из государственных стандартных образцов водных растворов ионов металлов.
Необходимое оборудование:

  • спектрофотометр атомно-абсорбционный с электротермической и пламенной атомизацией, ртутно-гидридным генератором;
  • набор ламп с полым катодом;
  • стандартные образцы состава растворов катионов и вспомогательные реактивы;
  • оборудование для отбора и подготовки проб, вспомогательное оборудование.

Данная методика позволяет проводить измерения массовой концентрации элементов: Al, Ba, Be, V, Bi, W, Fe, Ca, Cd, K, Co, Si, Mg, Mn, Cu, Mo, As, Na, Ni, Sn, Hg, Pb, Se, Sb, Ti, Cr, Zn атомно-абсорбционным спектрометрическим методом в воздухе рабочей зоны и выбросах в атмосферу промышленных предприятий. Диапазоны измерений массовых концентраций элементов:

Диапазон измерений массовой концентрации элемен­тов, мг/м 3

Диапазон измерений массовой

концентрации элементов, мг/м 3

от 0,60 до 10000

от 0,013 до 1200

от 0,0025 до 500

от 0,009 до 1600

от 0,005 до 1200

от 0,0025 до 250

Примечание: Значения ПДК представлены для воздуха рабочей зоны.

Если приведено два норматива то это значит, что в числителе значение максимально-разовой ПДК, в знаменателе среднесменное значение, прочерк обозначает, что норматив установлен в виде средней сменной ПДК. Если приведено одно значение, то это означает, что оно установлено как максимальноразовая ПДК.

Метод измерения заключается в отборе металлосодержащих аэрозолей из газовой фазы способом внешней фильтрации на фильтры АФА-ХА, АФА-ВП или внутренней фильтрации в фильтровальные патроны с набивкой из асбеста и стеклоткани, с последующим переводом проб в раствор и определением Al, Ba, Be, V, Bi, W, Fe, Ca, Cd, Co, Si, Mg, Mn, Cu, Mo, Ni, Sn, Pb, Ti, Cr, Zn в растворе атомно-абсорбционным спектрометрическим методом с электротермической атомизацией.
В основе метода ААС лежит измерение степени поглощения резонансного светового излучения атомами определяемого элемента в высокотемпературной зоне (электротермическая атомизация).
Для измерений концентрации Hg, Se, Sb, As, применяют атомно-абсорбционный спектрометрический метод холодного пара.
Для измерений концентрации K и Na применяют атомно-эмисионный метод с возбуждением в пламени.
Выбор способа перевода пробы в раствор зависит от вида фильтровального материала и определяемого элемента.

Необходимое оборудование:

  • спектрофотометр атомно-абсорбционный с электротермической и пламенной атомизацией, ртутно-гидридным генератором;
  • набор ламп;
  • стандартные образцы состава растворов катионов и вспомогательные реактивы;
  • оборудование для отбора и подготовки проб, вспомогательное оборудование.

Настоящая методика позволяет проводить измерения свинца, кадмия, цинка, мышьяка, меди, марганца и никеля в атмосферных аэрозолях, отобранных на фильтры ФПА, атомно-абсорбционным методом с беспламенной атомизацией и автоматической коррекцией неселективного поглощения.
Методика выполнения измерений позволяет определять концентрации тяжелых металлов в атмосферных аэрозолях в диапазоне 0,1-20 нг/м 3 для свинца, 0,04-5,0 нг/м 3 для кадмия, 10-50 нг/м 3 для цинка, 0,2-4,0 нг/м 3 для мышьяка, 0,3-50 нг/м 3 для меди, 0,5-20 нг/м 3 для марганца и 0,1-5,0 нг/м 3 для никеля.
Метод основан на минерализации фильтров с отобранными на них аэрозолями, разложении зольного остатка разбавленной азотной кислотой, электротермической атомизации металла в графитовой кювете в потоке инертного газа и измерении поглощения резонансной линии спектра испускания лампы полого катода соответствующего металла.
Мешающие влияния неспецифического поглощения при измерении содержания соответствующего металла на атомно-абсорбционном спектрометре с графитовой кюветой устраняются автоматической коррекцией фона.
Необходимое оборудование:

  • спектрофотометр атомно-абсорбционный с электротермической атомизацией;
  • набор ламп;
  • стандартные образцы состава растворов солей металлов и вспомогательные реактивы;
  • оборудование для отбора и подготовки проб, вспомогательное оборудование.

Возможные варианты реализации методик измерения:

ГОСТ Р ИСО 15202-1-2014

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Определение содержания металлов и металлоидов в твердых частицах аэрозоля методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой

Workplace air. Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. Part 1. Sampling

Дата введения 2015-12-01

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 15202-1:2012* "Воздух рабочей зоны. Определение содержания металлов и металлоидов в твердых частицах аэрозоля методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Часть 1. Отбор проб" (ISO 15202-1:2012 "Workplace air - Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry - Part 1: Sampling").

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Здоровье работников многих отраслей промышленности подвергается риску при вдыхании воздуха, содержащего токсичные металлы и металлоиды. Специалистам в области промышленной гигиены и охраны труда необходимо определять эффективность мероприятий, предпринимаемых для контроля вредных воздействий на работников, что обычно достигается измерениями содержания металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны. В первой части ИСО 15202 приведен метод достоверного определения содержания разнообразных металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны. Метод, приведенный в стандарте, предназначен для применения специалистами, работающими в области промышленной гигиены и охраны труда, аналитическими лабораториями, промышленными предприятиями - потребителями металлов и металлоидов, их работниками и т.д.

Настоящий стандарт устанавливает универсальный метод отбора проб воздуха для последующего определения массовой концентрации металлов и металлоидов в воздухе рабочей зоны с использованием атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП). Пробы воздуха, отобранные этим методом, в дальнейшем могут быть проанализированы с применением других инструментальных методов, таких как атомная абсорбционная спектрометрия (ААС) или масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (МС-ИСП).

В настоящем стандарте приведены положения соответствующих международных, европейских и национальных стандартов, устанавливающих характеристики, требования и методы испытаний оборудования для отбора проб. Он дополняет рекомендации по методикам оценки и измерений, приведенные в других документах, а также устанавливает метод отбора проб твердых частиц аэрозоля для их последующего химического анализа.

1.1 Настоящий стандарт устанавливает методику отбора проб твердых частиц аэрозоля для последующего определения металлов и металлоидов методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП). Пробы, отобранные по этой методике, в дальнейшем могут быть проанализированы для установления элементного состава с применением других инструментальных методов, таких как атомная абсорбционная спектрометрия (ААС) или масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (МС-ИСП).

1.2 Данную методику отбора проб не применяют при определении содержания ртути, присутствующей в воздухе при температуре окружающей среды в виде паров; неорганических соединений металлов и металлоидов, являющихся постоянными газами, например арсина (AsH); или неорганических соединений металлов и металлоидов, присутствующих в воздухе при температуре окружающей среды в виде паров, например триоксида мышьяка (AsО).

Примечание - Методика не описывает способы улавливания неорганических соединений металлов и металлоидов, присутствующих в воздухе в виде паров, но в большинстве случаев их улавливают на дополнительный предварительно обработанный фильтр для улавливания конкретного(ых) соединения(ий), например для улавливания триоксида мышьяка применяют бумажный фильтр, пропитанный карбонатом натрия (см. [2]).

1.3 Методику применяют для индивидуального отбора проб вдыхаемой или респирабельной фракции твердых частиц аэрозоля в соответствии с ИСО 7708 и для стационарного отбора проб.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные и европейские региональные стандарты*:

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

ИСО 7708:1995 Качество воздуха. Определение гранулометрического состава частиц при санитарно-гигиеническом контроле (ISO 7708:1995, Air quality - Particle size fraction definitions for health-related sampling)

ИСО 15202-2 Воздух рабочей зоны. Определение металлов и металлоидов в твердых частицах аэрозоля методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Часть 2. Подготовка проб (ISO 15202-2, Workplace air - Determination of metals and metalloids in airborne particulate matter by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry - Part 2: Sample preparation)

EH 13205 Воздух рабочей зоны. Оценка характеристик приборов для определения содержания твердых частиц (EN 13205, Workplace atmospheres - Assessment of performance of instruments for measurement of airborne particle concentrations)

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Основные положения

3.1.1 зона дыхания (breathing zone) : Пространство вокруг лица работника, из которого поступает вдыхаемый воздух.

3.1.2 зона дыхания (breathing zone) : Полусфера (обычно принимается радиус 0,3 м), расположенная перед лицом человека, с центром в середине линии, соединяющей уши; основание полусферы проходит через эту линию, темя и гортань.

1 Это определение не применимо при применении средств индивидуальной защиты органов дыхания.

2 В соответствии с ЕН 1540:2011 [6].

3.1.3 химическое вещество (chemical agent): Любой химический элемент или соединение, чистое или в смеси, существующее в природе или образовавшееся в результате трудовой деятельности, использующееся или выпущенное, в том числе в виде отходов, произведенное преднамеренно или нет с целью продажи или нет.

[Директива Совета 98/24/ЕС [13], ст.2(a)].

3.1.4 воздействие; воздействие при вдыхании (exposure, exposure by inhalation): Ситуация, при которой химическое вещество присутствует в воздухе, вдыхаемом человеком.

Примечание - В соответствии с ЕН 1540:2011 [6].

3.1.5 предельное значение профессионального воздействия; предельное значение (occupational exposure limit value, limit value): Предельно допустимое значение усредненного по времени содержания химического вещества в воздухе зоны дыхания работника, отнесенное к установленному регламентированному периоду.

[Директива Совета 98/24/ЕС [13], ст.2(d)].

Пример - К предельным значениям профессионального воздействия относятся значения пороговой концентрации (Threshold Limit Values®), установленные [14], ориентировочные уровни профессионального воздействия (Indicative Occupational Exposure Limit Values), публикуемые [12], и значения предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ, установленные в национальных нормативных документах. Последние можно запросить в Международной организации труда [15] и в базе данных GESTIS [16].

Threshold Limit Values® - термин, защищенный авторским правом, принадлежащим Американской ассоциации государственных промышленных гигиенистов (American Conference of Government Industrial Hygienists).

Здесь и далее по тексту настоящего стандарта вместо термина "предельное значение" употреблен принятый в Российской Федерации эквивалентный термин "предельно допустимая концентрация".

Немецкая база данных по ПДК опасных веществ, созданная Немецкой государственной службой страхования от несчастных случаев на производстве.

3.1.6 методика выполнения измерений (measuring procedure, measurement procedure): Последовательность операций, специальным образом описанных, для отбора проб и анализа одного или более химических веществ в воздухе.

1 Методика выполнения измерений обычно включает подготовку к отбору проб, собственно отбор проб, транспортирование и хранение, подготовку проб к анализу и собственно анализ.

3.1.7 время непрерывной работы (operating time): Интервал времени, в течение которого насос для отбора проб может работать при заданных значениях расхода и противодавления без перезарядки или замены элемента питания.

3.1.8 регламентированный период (reference period): Установленный период времени, к которому отнесено значение предельно допустимой массовой концентрации химического вещества.

1 Регламентированный период обычно составляет 8 ч при определении долговременного воздействия и 15 мин - при определении кратковременного.

2 Примерами применения различных регламентированных периодов являются ПДК, отнесенные к кратковременному и долговременному периодам, например, публикуемые [14].

3 В соответствии с ЕН 1540:2011 [6].

3.1.9 усредненное по времени содержание (time-weighted average concentration, TWA concentration): Массовая концентрация химического вещества в воздухе, усредненная за регламентированный период времени.

Примечание - Более подробное описание усредненного по времени содержания и его применения приведено в [14].

3.1.10 рабочая зона (workplace): Специализированный участок или участки пространства, в которых осуществляется производственная деятельность.

3.2 Определения гранулометрических фракций

3.2.1 норматив по вдыхаемой фракции (inhalable convention): Условная характеристика устройств для отбора проб, используемых при исследовании вдыхаемой фракции.

3.2.2 вдыхаемая фракция (inhalable fraction): Массовая доля всех взвешенных в воздухе частиц, вдыхаемых через нос и рот.

Примечание - Вдыхаемая фракция зависит от скорости и направления движения воздуха, интенсивности дыхания и других факторов.

3.2.3 норматив по респирабельной фракции (respirable convention): Условная характеристика устройств для отбора проб, используемых при исследовании респирабельной фракции.

3.2.4 респирабельная фракция (respirable fraction): Массовая доля вдыхаемых частиц, попадающих в нижние дыхательные пути.

Читайте также: