第4章課后習(xí)題參考答案1.生產(chǎn)性粉塵的來(lái)源有哪些？答：在許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中都產(chǎn)生粉塵，按照形成方式可分為：1）.固體物質(zhì)的機(jī)械破碎，如鈣鎂磷肥熟料的粉碎，水泥粉的粉碎等；2）.物質(zhì)的不完全燃燒或爆破，如礦石開(kāi)采、隧道掘進(jìn)的爆破、煤粉燃燒不完全時(shí)產(chǎn)生的煤煙塵等；3）.物質(zhì)的研磨、鉆孔、碾碎、切削、鋸斷等產(chǎn)生的粉塵；4）.金屬熔化，如生產(chǎn)蓄電池時(shí)熔化鉛的工序產(chǎn)生的鉛煙塵；5）.成品本身呈粉狀，如炭黑、滑石粉、有機(jī)染料、粉狀樹(shù)脂等。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中接觸粉塵的工作很多，例如，礦山的開(kāi)采、爆破、運(yùn)輸；冶金工業(yè)中的礦石粉碎、篩分、配料；機(jī)械鑄造工業(yè)中原料破碎、清砂；鋼鐵磨件的砂輪研磨；石墨、珍珠巖、蛭石、云母、螢石、活件炭、二氧化鈦等的粉碎加工；水泥的生產(chǎn)與包裝；橡膠加工中的炭黑、滑石粉的使用等，若防塵措施不完善，均有大量生產(chǎn)性粉塵外逸。2.能反映粉塵危害的理化特性有哪幾種？生產(chǎn)性粉塵的職業(yè)危害有哪些？答：以職業(yè)健康危害的角度，粉塵的理化特性有：1）化學(xué)成分及其濃度；2）粉塵的分散度；3）粉塵濕潤(rùn)性；4）粉塵的溶解度；5）粉塵的荷電性；6）粉塵的形狀與硬度；7）粉塵的爆炸性生產(chǎn)性粉塵的職業(yè)危害1）致纖維化作用；2）中毒作用；3）損傷作用；4）炎癥作用；5）致癌作用；6）沉積作用可吸入粉塵、胸部粉塵、呼吸性粉塵都能到達(dá)沉積在人體呼吸系統(tǒng)的哪一部分？為什么說(shuō)粉塵粒徑越小危害越大？總懸浮顆粒物是指漂浮在空氣中，粒徑小于100μm的固態(tài)和液態(tài)顆粒物的總稱。粒徑＞10μm的顆粒物質(zhì)量相對(duì)較大，被入體吸入后具有較大的慣性，在鼻腔陡彎處和咽喉部位與呼吸道內(nèi)壁碰撞，致使大部分顆粒沉積在上呼吸道。1）可吸入顆粒物?？晌腩w粒物是指懸浮在空氣中，能進(jìn)入人體的呼吸系統(tǒng)、空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑＜10μm的顆粒物.又稱PM10o可吸入顆粒物可以被人體吸入，沉積在呼吸道、肺泡等部位從而引發(fā)疾病。顆粒物的直徑越小，進(jìn)入呼吸系統(tǒng)的部位越深。2）胸部顆粒物。在可吸入顆粒物中，能穿過(guò)咽喉的顆粒物稱為胸部顆粒物，粒徑在5~10μm，由于重力作用，大部分沉降在氣管和支氣管區(qū)。3）呼吸性粉塵?？晌腩w粒物中，可達(dá)到肺泡區(qū)(無(wú)纖毛呼吸性細(xì)支氣管、肺泡管、肺泡囊)的顆粒物，稱為呼吸性粉塵。呼吸性粉塵能夠進(jìn)入人體肺泡甚至血液系統(tǒng)中去，直接導(dǎo)致心血管病等疾病?？諝鈩?dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑＜2.5μm，又稱PM2.5。PM2.5的比表面積較大，通常富集在各種重金屬元素，如砷（As）、硒（Se）、鉛（Pb）、鉻（Cr）等，和有機(jī)污染物如多環(huán)芳香烴化合物（PAHs）、二噁英（PCDD/Fs）、揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）等中，多為致癌物質(zhì)和基因毒性誘變物質(zhì)，危害極大。可見(jiàn)，顆粒物粒徑不同，在人體呼吸系統(tǒng)中沉積部位也不同。因此，研究PM10和PM2.5對(duì)保障勞動(dòng)者職業(yè)安全健康具有重要的意義。你認(rèn)為確定生產(chǎn)場(chǎng)所粉塵采樣點(diǎn)應(yīng)滿足什么原則？答：生產(chǎn)場(chǎng)所粉塵測(cè)定的采樣點(diǎn)選擇以能代表粉塵對(duì)人體健康的危害實(shí)況為原則。5.在粉塵檢測(cè)中，長(zhǎng)時(shí)間采樣和短時(shí)間采樣的方式與氣體檢測(cè)時(shí)有無(wú)區(qū)別？答：1）短時(shí)間采樣在采樣點(diǎn)，將裝好濾膜的粉塵釆樣夾，在呼吸帶高度以15~40L/min流量釆集15min空氣樣品。用于測(cè)定短時(shí)間粉塵濃度。2）長(zhǎng)時(shí)間采樣在采樣點(diǎn)，將裝好濾膜的粉塵采樣夾，在呼吸帶高度以1~5L/min流量采集1~8h空氣樣品。用于測(cè)定PC-TWA。6.粉塵預(yù)分離器的作用是什么？有哪些種類？粉塵預(yù)分離器作用是能把粉塵分級(jí)分別采集。有以下幾種較為常用：串聯(lián)旋風(fēng)切割器向心式切割器撞擊式切割器水平淘洗式粉塵切割器7.簡(jiǎn)述撞擊式切割器和水平淘洗式切割器的工作原理。撞擊式切割器的工作原理如圖4-6所示。當(dāng)含顆粒物氣體以一定速度由噴嘴噴出后，顆粒獲得一定的動(dòng)能并且有一定的慣性。在同一噴射速度下，粒徑越大，慣性越大，因此，氣流從第一級(jí)噴嘴噴出后，慣性大的大顆粒難以改變運(yùn)動(dòng)方向，與第一塊捕集板碰撞被沉積下來(lái)，而慣性較小的顆粒則隨氣流繞過(guò)第一塊捕集板進(jìn)入第二級(jí)噴嘴。因第二級(jí)噴嘴較第一級(jí)小，故噴出顆粒動(dòng)能增加，速度增大，其中慣性較大的顆粒與第二塊捕集板碰撞而被沉積，而慣性較小的顆粒繼續(xù)向下級(jí)運(yùn)動(dòng)。如此一級(jí)接一級(jí)地進(jìn)行下去，則氣流中的顆粒由大到小地被分開(kāi)，沉積在不同的捕集板上。最末級(jí)捕集板用玻璃纖維濾膜代替，捕集更小的顆粒。水平淘洗法的粉塵分離原理如下：水平淘洗式粉塵切割器主要由3部分構(gòu)成，即水平淘洗槽、濾料夾和抽氣系統(tǒng)。抽氣系統(tǒng)抽動(dòng)含粉塵的空氣時(shí)，進(jìn)入水平淘洗槽后平穩(wěn)流動(dòng)，近似層流狀態(tài)。當(dāng)粉塵顆粒懸浮在流動(dòng)的流體中時(shí)，利用它們具有不同的沉降速度而將其分離的方法。呼吸性粉塵沉降慢，但漂浮性強(qiáng)，傾向于隨氣流流過(guò)水平淘洗槽，進(jìn)入粉塵收集器而被收集。簡(jiǎn)述β射線法和光散射法檢測(cè)粉塵濃度的檢測(cè)原理。答：β射線吸收法的檢測(cè)原理是：將β射線通過(guò)特定物質(zhì)后，其強(qiáng)度將衰減，衰減程度與所穿過(guò)的物質(zhì)厚度有關(guān)，而與物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)。它是通過(guò)測(cè)定清潔濾帶(未釆塵)和采塵濾帶(已釆塵)對(duì)β射線吸收程度的差異來(lái)測(cè)定采塵量的。因釆集含塵空氣的體積是已知的，故可得知空氣中含塵濃度。光散射法的測(cè)定原理為：當(dāng)光束通過(guò)散布著固體顆粒的含塵氣流時(shí)，會(huì)發(fā)生吸收和散射，所接收到的散射光強(qiáng)度發(fā)生變化，其變化大小與被測(cè)懸浮物顆粒的體積成正比，若已知被測(cè)粉塵的密度，即可計(jì)算出被測(cè)環(huán)境中粉塵的質(zhì)量濃度。粉塵濃度傳感器就是通過(guò)探測(cè)變化的光信號(hào)，建立光強(qiáng)度與氣室內(nèi)粉塵濃度的關(guān)系，經(jīng)過(guò)換算而實(shí)現(xiàn)粉塵濃度測(cè)量的9.何謂粉塵分散度？粉塵分散度是指粉塵各粒徑區(qū)間的粉塵質(zhì)量或數(shù)量占總質(zhì)量或數(shù)量的百分比。粒徑小的粉塵粒子比例越大，粉塵分散度愈高。反之，分散度越低。分散度可以反映作業(yè)場(chǎng)所粉塵危害的大小。10.為何要測(cè)定粉塵中游離二氧化硅的含量？簡(jiǎn)述焦磷酸質(zhì)量法測(cè)定游離二氧化硅含量的原理。答：呼吸性粉塵會(huì)被吸入到人體肺的深部，且不易被排出，沉積在肺泡內(nèi)的量和其中石英含量的多少是造成矽肺病的關(guān)鍵因素。由于石英硬度較大，不易被碾碎，在礦物粉塵的粗粉塵中，石英含量會(huì)比在細(xì)粉塵(如呼塵)中的含量高，且石英粉塵極易造成矽肺病。因此，只有檢測(cè)作業(yè)場(chǎng)所的呼吸性粉塵濃度并檢測(cè)其中的石英含量的呼吸性粉塵檢測(cè)方法才能相對(duì)準(zhǔn)確的反映工人粉塵接觸劑量，以它來(lái)評(píng)價(jià)作業(yè)場(chǎng)所粉塵危害程度才是科學(xué)合理的。焦磷酸質(zhì)量法原理。粉塵中的金屬氧化物、硅酸鹽能溶解于加熱到245~250℃的焦磷酸中，而石英(即游離二氧化硅)幾乎不溶，形成溶解殘?jiān)?，以重量法測(cè)定粉塵中游離二氧化硅的含量。11.紅外分光光度法測(cè)定游離二氧化硅的原理是什么？溴化鉀在測(cè)定中起到什么作用？在天然礦物粉塵中，二氧化硅主要以α-石英的形式出現(xiàn)，因此檢測(cè)α-石英含量即可反映石英總含量。α-石英在紅外光譜中12.5μm(800cm-1)、12.8μm(780cm-1)及14.4μm(695cm-1)處出現(xiàn)特異性的吸收譜帶，在一定的范圍內(nèi)其吸光度值與α-石英質(zhì)量呈線性關(guān)系。在紅外分光光度法測(cè)定游離二氧化硅（α-石英）的過(guò)程中，溴化鉀（KBr）主要起以下幾個(gè)關(guān)鍵作用：1）作為稀釋劑與載體：溴化鉀與灰化后的粉塵樣品混合后共同壓制成透明的錠片（壓片），用于紅外光譜分析。2)確保樣品均勻性：通過(guò)與樣品充分研磨混合，KBr有助于形成均勻分布的微粒體系，避免樣品聚集或不均勻造成的測(cè)量誤差，提高測(cè)定重復(fù)性和準(zhǔn)確性。3）便于壓片成型：KBr在加壓下易于形成透明、堅(jiān)固的錠片，這種錠片適合直接放入紅外光譜儀中進(jìn)行測(cè)量，操作簡(jiǎn)便、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。因此，溴化鉀在該測(cè)定中不僅是物理載體和稀釋劑，更是確保紅外光譜準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性的關(guān)鍵試劑。簡(jiǎn)述20L爆炸球裝置的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。答：20L爆炸球?qū)嶒?yàn)裝置可以完成爆炸參數(shù)的測(cè)量。測(cè)試裝置由爆炸容器、粉塵分散裝置、控制系統(tǒng)和壓力測(cè)試系統(tǒng)組成