Системастандартов безопасности труда

ВОЗДУХРАБОЧЕЙ ЗОНЫ

ТРЕБОВАНИЯК МЕТОДИКАМ ИЗМЕРЕНИЯ
КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

ГОСТ12.1.016-79*

ГОСУДАРСТВЕННЫЙКОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартамот 15 мая 1979 г. № 1710

срок введения установлен с 01.01.82

1.Стандарт устанавливает единые требования к построению, содержанию, изложениюметодик измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны,требования к приборам, аппаратуре, реактивам, отбору проб, подготовке ипроведению измерения, обработке результатов.

Стандартне распространяется на методики измерения концентраций вредных веществ припомощи индикаторных трубок и автоматических газоанализаторов, а также наметодики измерения концентраций радиоактивных и бактериальных загрязнений.

Основныепонятия терминов, применяемых в стандарте, приведены в приложении 1.

2.Построение, содержание и изложение методик измерения концентраций вредныхвеществ должны соответствовать требованиям ГОСТ1.5-85 и ГОСТ 8.010-72.

3.Методики измерения концентраций вредных веществ, загрязняющих воздух рабочейзоны, должны разрабатываться для веществ, на которые установлены илиустанавливаются предельно допустимые концентрации.

4.Методики измерения концентраций вредных веществ должны быть проверены вэкспериментальных и производственных условиях и разрабатываться с учетом ихширокого использования в различных производствах. В случае ограниченногоприменения методики должны быть указаны конкретные виды производства, где онаможет быть использована.

5.В методиках измерения концентраций вредных веществ должны предусматриватьсяприборы, прошедшие государственные испытания, внесенные в Государственныйреестр и выпускаемые серийно, приборы, требования к которым установлены вгосударственных стандартах, распространяющихся на эти приборы, а также средстваизмерений, метрологические характеристики которых определены в процессе аттестацииметодик.

6.В методиках измерения концентраций вредных веществ должны предусматриватьсяприборы с выходом на цифровой отсчет или с регистрацией показаний в форме,пригодной для статистической обработки, в том числе с выходом на вычислительныеустройства.

7.Методики измерения концентраций вредных веществ в соответствии с требованиямиГОСТ 8.010-72 и настоящего стандарта должны быть аттестованы органамиведомственной метрологической службы. Отчет о метрологической аттестацииметодики должен включать:

расчетпогрешности измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны всоответствии с требованиями ГОСТ 8.207-76, ГОСТ 8.010-72 и настоящегостандарта;

списоклитературы, использованной при разработке методики;

протоколо производственных испытаниях методики.

8.Методика и отчет о ее метрологической аттестации должны иметь титульные листы,подписанные лицами, проводившими разработку и метрологическую аттестациюметодики, утверждены организацией-разработчиком, согласованы с Министерствомздравоохранения СССР и ведомственной метрологической службой, проводившейаттестацию методики.

9.Методика должна иметь заглавие, отражающее принцип измерения вредного веществав воздухе рабочей зоны.

10.Вводная часть методики должна содержать:

названиевещества согласно рекомендациям Международного союза чистой и прикладной химиии его химическую формулу;

сведенияо физико-химических свойствах вещества (агрегатное состояние в воздухе рабочейзоны, плотность, упругость пара, растворимость);

краткуютоксикологическую характеристику с указанием величины ПДК в воздухе рабочейзоны;

изложениепринципа, на котором основана методика с указанием основных параметров;

условияизмерения;

нижнийпредел измерения концентраций вредных веществ в микрограммах в объемеанализируемого раствора и в миллиграммах на 1 м³ воздуха;

диапазонизмеряемых концентраций в миллиграммах на 1 м³ воздуха;

избирательностьизмерения с указанием влияния концентраций сопутствующих веществ, вмиллиграммах на 1 м³ воздуха;

значениепогрешности;

времявыполнения измерения от отбора пробы до получения информации о концентрациивещества.

11.В разделе "Приборы, аппаратура, посуда" при использованииаспирационного устройства, погрешность которого неизвестна, погрешностьизмерения объемного расхода определяют погрешностью средства измерения(например, счетчика газового барабанного ГСБ-400), при помощи которогопроводили градуировку устройства.

12.В разделе "Реактивы и материалы" для применяемых реактивов иматериалов должна быть указана нормативно-техническая документация, которой онидолжны соответствовать, а для реактивов - также их квалификация.

10-12.(Измененная редакция, Изм. № 1).

13.Раздел "Отбор пробы воздуха" должен содержать требования к виду,количеству, порядку соединения поглотительных сосудов, фильтродержателей идругих устройств, требования к объему поглотительного раствора, к объемномурасходу воздуха, объему отбираемого воздуха, длительности отбора проб всоответствии с ГОСТ 12.1.005-76,требования к срокам и условиям хранения отобранных проб.

13.1.Пробы воздуха на содержание газов и паров должны отбираться в поглотительныесосуды с поглотительными растворами, в концентрационные трубки с сорбентами, вшприцы, пипетки и другие высокоэффективные средства отбора.

13.2.Пробы воздуха на содержание аэрозолей должны отбираться на аналитическиеаэрозольные фильтры (типа АФА, бумажные, стекловолокнистые и др.).

13.3.Полнота поглощения вредных веществ, загрязняющих воздух рабочей зоны, должнасоответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-76и устанавливаться экспериментально.

14.Раздел "Подготовка к измерению" должен содержать требования ко всемподготовительным работам, предшествующим измерению концентраций вредныхвеществ: приготовлению стандартных, поглотительных и вспомогательных растворовс указанием сроков их хранения, приготовлению хроматографических колонок,градуировочных смесей вредных веществ с воздухом и т.д., а также требования кустановке и подготовке всех средств измерения в соответствии со стандартами инормативно-технической документацией.

14.1.Концентрации вредных веществ в отобранных пробах воздуха должны измеряться поградуировочному графику или градуировочным коэффициентам. Для построенияградуировочного графика проводится 6 серий измерений по 5-10 концентрацийвредного вещества в каждой серии. Число концентраций устанавливают в каждомконкретном случае в зависимости от погрешности измерения.

14.2.Величины аналитических сигналов концентраций вредных веществ в отобранныхпробах воздуха устанавливают по отношению к контрольным растворам, не содержащимизмеряемых вредных веществ.

14.3.Проверка градуировочного графика должна проводиться не менее чем по 5 точкампериодически (не реже раза в квартал), а также при изменении условий измеренияконцентраций вредных веществ. Один раз в год градуировочный график строитсязаново.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

15.Раздел "Проведение измерения" должен содержать конкретные сведения очисле измерений, необходимых для получения результата с погрешностью, указаннойв вводной части методики.

16.Раздел "Обработка результатов" должен содержать указания по расчетуконцентраций вредных веществ в отобранных пробах воздуха и погрешностиизмерения.

16.1.Концентрацию вредных веществ в миллиграммах на 1 м³ воздуха (мг/м³)вычисляют по установленным методикой формулам, учитывающим условия отбора ианализа проб (см. приложение 2).

16.2.Погрешность измерения концентраций вредных веществ в воздухе следуетрассчитывать в соответствии с МИ 1317-86, ГОСТ 8.207-76 и приложением 3 данного стандартапо всему интервалу измеряемых концентраций не менее чем в 3-5 точках. Методикадолжна содержать требования к случайной составляющей погрешности измеренияконцентраций вредных веществ. Суммарная погрешность измерения не должнапревышать 25 %.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

17.Раздел "Требования к квалификации лиц, проводящих измерение концентрацийвредных веществ в воздухе" должен содержать требования к образованию,опыту, стажу работы и т.п.

18.Раздел "Требования безопасности" должен содержать конкретныетребования безопасности и производственной санитарии при выполнении всехопераций по измерению концентраций вредных веществ, соответствовать требованиямгосударственных стандартов и нормативно-технической документации, утвержденнойМинистерством здравоохранения СССР и другими органами государственного надзора.

ПРИЛОЖЕНИЕ1

Справочное

Определениятерминов, применяемых в стандарте

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Справочное

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТАКОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ

Пример1. Измерение концентраций вредных веществ, отобранных из воздуха сконцентрированием.

Концентрациювредных веществ (С), отобранных извоздуха с концентрированием и переведенных в раствор, вычисляют по формуле

где  - количество вещества, найденное ванализируемом объеме раствора, мкс;

 - объем раствора, взятого для анализа, мл;

 - общий объем раствора, мл;

-объем воздуха, отобранный для анализа, приведенный к условиям в соответствии сГОСТ 8.395-80 при температуре 293 К (20 °С) и атмосферном давлении 101,3 кПа(760 мм рт.ст.), л.

Приаспирационном способе отбора проб вычисляютпо формуле

привакуумном способе отбора проб  вычисляют по формуле

где  - объем воздуха при температуре t вместе отбора пробы, л;

-атмосферное давление, кПа;

 - объем сосуда, л;

 - температура воздуха в месте отбора пробы,°С;

 - остаточное давление в сосуде, измеренноевакуумметром, кПа.

Пример2. Измерение концентраций вредных веществ в воздухе без концентрирования.

Концентрациювредных веществ (С) в воздухе безконцентрирования вычисляют по формуле

где  - количество вещества, найденное ванализируемой пробе воздуха, мкг;

 - рассчитывают по формуле, принятой дляизмерения концентраций вредных веществ, отобранных из воздуха сконцентрированием.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ3

Рекомендуемое

РАСЧЕТПОГРЕШНОСТИ
ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Расчетпогрешности измерения концентраций вредных веществ в воздухе составлен с учетомусловий построения градуировочных графиков при применении как градуировочныхрастворов, так и градуировочных смесей вредных веществ с воздухом.

Погрешностьизмерения концентраций вредного вещества в воздухе рабочей зоны складывается изсуммы неисключенных остатков систематической и случайной погрешностей.

Неисключеннаясистематическая погрешность обусловливается:

погрешностьюприготовления растворов* (взятие навески, ее растворение, разбавление растворови т.п.);

_____________

* Стандартных, градуировочных, поглотительных, контрольных ивспомогательных растворов, используемых по методике.

погрешностьюприготовления градуировочных смесей вредных веществ с воздухом;

погрешностьюприбора;

погрешностьюпостроения градуировочного графика;

погрешностьюотбора проб воздуха;

погрешностьюизмерения.

Случайнаяпогрешность обусловливается погрешностями, случайно изменяющимися при повторныхизмерениях одной и той же величины.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.Определение неисключенной систематической погрешности измерения концентрацийвредных веществ методами, использующими градуировочные растворы

1.1.Погрешность приготовления растворов  обусловливают следующие погрешности:

1.1.1.Погрешность реактивов ,определяемая их квалификациями и показателями качества.

1.1.2.Погрешность взвешивания навески ,например, 0,050 г на весах типа ВЛА-200 с погрешностью, равной 0,0001 г (ценаделения весов согласно выпускному аттестату)

_________________

*Погрешность взвешивания удваивают, если взвешивание при измерении производятдважды.

1.1.3. Погрешность измерения объема раствора вмерной колбе ,например, вместимостью 25 см³ (2-го класса) с погрешностью, равной±0,06 см³ согласно ГОСТ 1770-74.

1.1.4. Погрешность измерения объема растворапипеткой ,например, при измерении объема раствора в 1,5 см³ пипеткойвместимостью 2 см³ (2-го класса) с погрешностью, равной половинецены деления ±0,010 см³.

Погрешностьприготовления растворов рассчитывают по формуле

1.1.2-1.1.4.(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2.Погрешность прибора  определяют его классом в соответствии снаучно-технической документацией на прибор (для газового хроматографапогрешность определяют по экспериментальным данным с применением градуировочныхрастворов или градуировочных смесей вредных веществ с воздухом в соответствии сп. 2.5 настоящего приложения).

1.3.Погрешность построения градуировочного графика  рассчитывают по экспериментальным данным повсему интервалу концентраций, для чего проводят 6 серий измерений по 5-10концентрациям вредного вещества в каждой серии.

Данныезаносят в таблицу по форме табл.1.

Таблица 1

Далееиз погрешности всего интервала концентраций выбирают максимальное значениепогрешности, которое принимают за погрешность построения градуировочногографика. Грубые погрешности измерений исключают в соответствии с СТ СЭВ 545-77.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.4.Погрешность отбора проб воздуха  обусловливают следующие погрешности.

1.4.1.Погрешность измерения объема, отобранного для анализа воздуха ,исходя из погрешности аспирационного устройства, указанной в паспорте.

Вслучае применения аспирационного устройства, погрешность которого не известна,погрешность измерения объемного расхода определяют погрешностью средстваизмерения (например, счетчика газового барабанного ГСБ-400 и др.), при помощикоторого проводили градуировку устройства.

1.4.2. Погрешность измерения температуры  исходя из погрешности (класса) термометра илиопределяемая половиной цены деления термометра.

Например,при погрешности термометра ± 0,5 °С и температуре 20 °С.

1.4.3. Погрешность измерения атмосферногодавления ,определяемая погрешностью (классом) барометра или половиной цены делениябарометра.

Например,при погрешности барометра ± 0,065 кПа и давлении 101,3 кПа

1.4.4.Погрешность за счет уноса или проскока измеряемого вредного вещества  из поглотительных сосудов, с фильтров идругих устройств, определяемая экспериментально при соответствующих объемныхрасходах путем применения дополнительных устройств.

Максимальныеиз найденных в дополнительных устройствах значения концентраций принимают запогрешность.

Например,при применении для отбора проб воздуха одного устройства (концентрацияизмеряемого вредного вещества в котором составляет )и двух последовательно соединенных устройств (соответственно концентрации вкоторых составляют  и )для определения уноса или проскока из первого устройства

1.4.5. Погрешность измерения концентраций засчет длительности хранения отобранной пробы воздуха  (в пределах времени, указанного в методике),определяемая как разность между концентрацией  при времени хранения =0и концентрацией ,найденной при времени хранения ,допускаемом по методике.

__________________

* При  для расчета берут абсолютное значение.

1.4.6.Погрешность измерения концентраций за счет влияния сопутствующих веществ ,определяемая как разность между концентрацией, найденной без сопутствующихвеществ, и концентрацией в их присутствии (расчет погрешности аналогичен 1.4.5).

Погрешностьотбора проб воздуха рассчитывают по формуле

.

______________________

*  вводят в формулу расчета  при условии, когда значение погрешностиизмерения концентраций вредного вещества с учетом  не превышает ±25 %. В противном случаеотмечают неизбирательность методики в присутствии сопутствующих веществ.

1.4.1-1.4.6(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.5.Погрешность измерения концентраций вредных веществ  обусловливают:

1.5.1.Погрешность измерения объема отобранной пробы, доведения до метки в мернойпосуде, измерения при помощи цилиндра и т.п. ,которые рассчитывают в соответствии с п.1.1.3-1.1.4 настоящегоприложения.

1.5.2.Погрешности проведения предварительных операций по обработке отобранной пробы(фильтрование, кипячение, сжигание и т.п.) ,которые определяют как разность между известной и полученной концентрациямипосле проведения указанных операций.

1.5.3Погрешность измерения величины аналитических сигналов: оптическая плотность,высота волны и т.п., .

Погрешностьизмерения рассчитывают по формуле

Доверительныеграницы неисключенной погрешности измерений, использующих градуировочныерастворы, следует определять по формуле

2.Определение неисключенной систематической погрешности измерения концентрацийвредных веществ с помощью методов, использующих градуировочные смеси*

__________________

* Для газохроматографических измерений концентраций вредныхвеществ.

2.1.Погрешность приготовления градуировочных смесей вредных веществ с воздухом  обусловлена погрешностью дозирующегоустройства или динамической установки, определенной расчетным путем или всравнении с методом, погрешность которого известна. Для дальнейших расчетовследует брать максимальную погрешность приготовления смесей.

2.2.Погрешность газового хроматографа  определяют аналогично п. 1.2 настоящего приложения.

2.3.Погрешность построения градуировочного графика  рассчитывают аналогично п. 1.3 настоящего приложения.

2.4.Погрешность отбора проб воздуха обусловливают следующие погрешности.

2.4.1.Погрешность, вызываемая сорбцией вещества стенками стеклянного шприца, пипеткиили кран-дозатора хроматографа и потерей вещества вследствие негерметичности ,в зависимости от концентрации вещества и времени хранения, которую определяюткак разность между концентрацией при времени хранения =0и концентрацией, найденной при времени хранения ,допускаемом по методике (рассчитывают аналогично п. 1.4.5).

Длядальнейших расчетов следует брать максимальную погрешность.

2.4.2.Погрешность измерения температуры  рассчитывают аналогично п. 1.4.2.

2.4.3.Погрешность измерения атмосферного давления  рассчитывают аналогично п. 1.4.3.

Погрешностьотбора проб воздуха при газохроматографическом измерении рассчитывают поформуле

2.5.Погрешность измерения  обусловливают погрешность измерения высотыили площади хроматографических пиков  и погрешность измерения объема вводимой пробывоздуха за счет отклонения от номинальной вместимости стеклянного шприца иликран-дозатора ,исходя из погрешности (класса), указанной в паспорте.

Погрешность измерениярассчитывают по формуле

Доверительныеграницы неисключенной систематической погрешности газохроматографическихизмерений, использующих градуировочные смеси вредных веществ с воздухом,рассчитывают по формуле

2.4.2,2.4.3, 2.5. (Измененная редакция, Изм. №1).

3.Оценка границы суммы неисключенных систематическихпогрешностей измерения

Границысуммы неисключенных систематических погрешностей измерения рассчитывают сиспользованием данных оценки всех ее составляющих по формуле

где  - коэффициент, определяемый принятойдоверительной вероятностью, принимаемый равным 1,1 при доверительнойвероятности 0,95;

-неисключенные остатки систематических погрешностей измерения, которые  слагаются из суммы погрешностей:

приготовленияградуировочных растворов или градуировочных смесей вредных веществ с воздухом ;

или ;

прибора ;

построения градуировочного графика ;

отбора проб воздуха ;

измерения .

4.Оценка случайной составляющей погрешности измерения концентраций вредныхвеществ

Дляоценки случайной составляющей погрешности приводят 5-10 наблюдений припостоянной концентрации вредного вещества в градуировочном растворе или вградуировочной смеси с воздухом.

Результатынаблюдений заносят в таблицу по форме табл.2.

Таблица 2

где  - число наблюдений;

-числовые значения величин концентраций, найденные в одних и тех же условиях;

 - среднее арифметическое значение;

- разность между i-результатом наблюдения ()и средним значением ();

 - среднее квадратическое отклонение группырезультатов наблюдений.

Находятотносительное среднее квадратическое отклонение результата измерения

где  - число измерений, указанное в методике (неменее 5), которое определяют исходя из погрешности результата измерения.

Значения и  определяют не менее чем в 3-5 точках по всемудиапазону концентраций и выбирают для расчета максимальные значения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.Доверительные границы случайной погрешности

Доверительныеграницы случайной погрешности результата измерения находят по формуле ,где  - коэффициент Стъюдента, который взависимости от доверительной вероятности и числа результатов наблюдений находятпо таблице приложения ГОСТ 8.207-76.

6.Оценка суммарной погрешности результата измерений концентраций вредных веществ

Длярасчета суммарной погрешности определяют отношение систематической  и случайной  составляющих согласно ГОСТ 8.207-76.

Если,то неисключенными систематическими погрешностями пренебрегают.

Если, то пренебрегают случайными погрешностями.

Если,то границу погрешности результатов измерения находят путем построениякомпозиций распределения случайных и неисключенных систематическихпогрешностей, рассматриваемых как случайные величины по формуле

,

где К – коэффициент,зависящий от соотношения случайной и неисключенной систематической погрешности;

оценка суммарного среднего квадратического отклонениярезультата измерения, вычисляемая по формуле

,

где

 .

Коэффициент вычисляют по формуле

,

где Î- доверительные границы случайной погрешности (п. 5 настоящего приложения);

 - границы неисключенной систематическойпогрешности результата измерения (п. 3настоящего приложения).

(Измененная редакция, Изм. № 1).