电焊工作业场所的金属锰检测与防护
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摘 要：本文介绍了原子吸收光谱法测定作业场所空气中锰及其化合物的方法及结果。金属锰是地壳广泛分布的元素，也是人体必需的微量元素之一，但是过量会引起中毒，锰在空气中以气溶胶的形式存在，经过呼吸道摄入。作业场所中电焊条的使用是接触金属锰的方式之一，因此，为了降低电焊工的职业危害，必须采取一系列有效的防治措施。
关键词：原子吸收光谱法；职业危害；职业接触限值；锰
中图分类号：TQ 文献标识码：A
引言
原子吸收分光光度计(Atomic Absorption Spectrometry，AAS)是基于测量试样所产生的原子蒸气中基态原子对其特征谱线的吸收，从而定量测定化学元素的方法。原子吸收光谱有许多优点：准确度高；选择性好；分析速度快，应用范围广。火焰原子吸收因设备简单，操作简便，易于普及和待测元素的线性范围宽等原因，目前仍为广大分析工作者普遍采用。
锰的用途非常广泛，几乎涉及到人类生产生活的方方面面。在钢铁工业中，锰是居于铁之后第二位的重要的金属元素。目前中国的经济快速发展，工作场所接触的电焊作业非常多，由于电焊作业的危害比较大，导致工作场所电焊作业的职业危害日益突出，与其他职业病一样，电焊工的职业病也大都难以治愈，因此最好的办法是通过良好的预防控制措施来减少电焊工职业病的发生。各种焊件和焊条中均含有数量不等的锰，为了提高机械强度、耐磨、抗腐蚀等性能，使用含锰焊条时，锰含量非常高。
焊条由焊芯和药皮组成。焊接时，电弧放电产生4000℃－6000℃高温，在熔化焊条和焊件的同时，产生了大量的烟尘，其成分主要为氧化锰，烟尘以气溶胶的形式存在，经过呼吸道摄入。长期吸入则会造成锰中毒。
1 实验部分
1.1 原理、采样方法及试剂
空气中气溶胶态锰及其化合物用微孔滤膜采集，经过消解后，在279.5nm波长下，用乙炔-空气火焰原子吸收光谱法测定。
在工作场所，将装好微孔滤膜的采样夹安装在AKFC-92A型矿用粉尘采样器上，以5L/min 流量采集15min 空气样品，记录前后是否有流量的变化。
实验用水为去离子水，用酸为优级纯。
硝酸，ρ20＝1.42g/ml。 盐酸，ρ20＝1.18g/ml，高纯。
高氯酸，ρ20＝1.67g/ml。消化液：取100ml 高氯酸，用硝酸定容至1000ml。
盐酸溶液，0.12mol/L：取1ml 盐酸用水定容至100ml的容量瓶中。
标准溶液：用国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院生产的批号为11092372的国家标准溶液，浓度为1000ug/ml,临用前，用盐酸溶液稀释成10.0μg/ml 锰标准溶液。
1.2 分析步骤
1.2.1 样品处理：将从现场采样回来的滤膜放入烧杯中，加入5ml消化液，然后在电热板上加热消解，温度保持在200℃左右，密切观察待消化液基本挥发干时，取下稍冷后，用配好的盐酸溶液溶解残渣，并定量转移入具塞刻度试管中，定容至至10.0ml，摇匀。
1.2.2 标准曲线的绘制：取6只具塞刻度试管，按照GBZ/T160.13-2004.工作场所空气有毒物质测定 锰及其化合物配备锰浓度标准系列。将原子吸收分光光度计调节至最佳测定状态，以吸光度均值对锰浓度(μg/ml)绘制标准曲线。
1.2.3 样品测定：由标准曲线得锰浓度(μg/ml)。
1.3 计算
1.3.1 按式（1）将采样体积换算成标准采样体积：
Vo=V×× （1）
式中：Vo-标准采样体积，L；
V-采样体积，L；
t-采样点的温度，℃；
P-采样点的大气压，kPa。
1.3.2 按式（2）计算空气中锰的浓度：
C= （2）
式中：C－空气中锰的浓度，乘以1.58为二氧化锰的浓度，mg/m3；
c－测得样品溶液中锰的浓度，μg/ml；
1.4 采样仪器和分析仪器
AKFC-92A型矿用粉尘采样器， AA-7003型原子吸收分光分度计。
2 结果分析
2.1 标准曲线
y=0.159*x+0.0025,线性相关系数：0.9994
图1 锰浓度标准曲线
2.2 工作场所空气中锰尘含量检测结果
2.3 结论
虽然检测的八个点数据均合格，但是锰在空气中以气溶胶的形式存在，经过呼吸道摄入，长期吸入则会造成锰中毒。为了保护工作场所电焊工的身体健康，防止职业危害的产生，企业做好工作场所的防护是必须的。
工作场所应该设置工作场所警示标识；严加密闭，提供局部排风和全面通风除尘设施；穿透气型防毒服，戴防化学品手套和防护眼镜，提供淋浴设施；减少工作时间并及时换洗工作服做好预防工作。
强化职业危害的宣传培训及现场监测工作，每月至少检测一次；定期对接触人员进行体检工作；对电焊作业人员应进行必要的职业安全卫生知识培训，提高电焊工的自我防范意识，从根本上降低职业病的发病率。
参考文献
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