ГОСТ 12.1.016-79 (1996)

ГОСТ12.1.016-79*

ГруппаТ58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СИСТЕМАСТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

Воздухрабочей зоны

Требованияк методикам измерения концентраций вредныхвеществ

Occupationalsafety standards system. Air of the work zone.Requirements for measurement techniques ofunhealthy matters concentrations

Датавведения 1982-01-01

УТВЕРЖДЕН ИВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР постандартам от 15 мая 1979 г. № 1710

ПостановлениемГосстандарта от 03.04.92 № 361 снято ограничение срока действия

ПЕРЕИЗДАНИЕ(январь 1996 г.) с Изменением № 1, утвержденным в июне 1983 г.(ИУС № 9-83)

1 Стандартустанавливает единые требования к построению, содержанию, изложениюметодик измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочейзоны, требования к приборам, аппаратуре, реактивам, отбору проб,подготовке и проведению измерения, обработке результатов.

Стандарт нераспространяется на методики измерения концентраций вредных веществпри помощи индикаторных трубок и автоматических газоанализаторов, атакже на методики измерения концентраций радиоактивных ибактериальных загрязнений.

Основные понятиятерминов, применяемых в стандарте, приведены в приложении 1.

2 Построение,содержание и изложение методик измерения концентраций вредных веществдолжны соответствовать требованиям ГОСТ Р 1.5-92* и ГОСТ 8.010-90.

_______________

* Только дляРоссийской Федерации

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

4 Методикиизмерения концентраций вредных веществ должны быть проверены вэкспериментальных и производственных условиях и разрабатываться сучетом их широкого использования в различных производствах. В случаеограниченного применения методики должны быть указаны конкретные видыпроизводства, где она может быть использована.

5 В методикахизмерения концентраций вредных веществ должны предусматриватьсяприборы, прошедшие государственные испытания, внесенные вГосударственный реестр и выпускаемые серийно, приборы, требования ккоторым установлены в государственных стандартах, распространяющихсяна эти приборы, а также средства измерений, метрологическиехарактеристики которых определены в процессе аттестации методик.

6 В методикахизмерения концентраций вредных веществ должны предусматриватьсяприборы с выходом на цифровой отсчет или с регистрацией показаний вформе, пригодной для статистической обработки, в том числе с выходомна вычислительные устройства.

7 Методикиизмерения концентраций вредных веществ в соответствии с требованиямиГОСТ 8.010-90 и настоящего стандарта должны быть аттестованы органамиведомственной метрологической службы. Отчет о метрологическойаттестации методики должен включать:

расчетпогрешности измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочейзоны в соответствии с требованиями ГОСТ 8.207-76, ГОСТ 8.010-90 инастоящего стандарта;

списоклитературы, использованной при разработке методики;

протокол опроизводственных испытаниях методики.

8 Методика иотчет о ее метрологической аттестации должны иметь титульные листы,подписанные лицами, проводившими разработку и метрологическуюаттестацию методики, утверждены организацией-разработчиком,согласованы с Министерством здравоохранения СССР и ведомственнойметрологической службой, проводившей аттестацию методики.

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

10 Вводная частьметодики должна содержать:

названиевещества согласно рекомендациям Международного союза чистой иприкладной химии и его химическую формулу;

сведения офизико-химических свойствах вещества (агрегатное состояние в воздухерабочей зоны, плотность, упругость пара, растворимость);

краткуютоксикологическую характеристику с указанием величины ПДК в воздухерабочей зоны;

изложениепринципа, на котором основана методика с указанием основныхпараметров;

условияизмерения;

нижний пределизмерения концентраций вредных веществ в микрограммах в объемеанализируемого раствора и в миллиграммах на 1 м³воздуха;

диапазонизмеряемых концентраций в миллиграммах на 1 м³воздуха;

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

значениепогрешности;

время выполненияизмерения от отбора пробы до получения информации о концентрациивещества.

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

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

10-12(Измененная редакция, Изм. № 1).

13 Раздел "Отборпробы воздуха" должен содержать требования к виду, количеству,порядку соединения поглотительных сосудов, фильтродержателей и другихустройств, требования к объему поглотительного раствора, к объемномурасходу воздуха, объему отбираемого воздуха, длительности отбора пробв соответствии с ГОСТ 12.1.005-88, требования к срокам и условиямхранения отобранных проб.

13.1 Пробывоздуха на содержание газов и паров должны отбираться впоглотительные сосуды с поглотительными растворами, вконцентрационные трубки с сорбентами, в шприцы, пипетки и другиевысокоэффективные средства отбора.

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

13.3 Полнотапоглощения вредных веществ, загрязняющих воздух рабочей зоны, должнасоответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88 и устанавливатьсяэкспериментально.

14 Раздел"Подготовка к измерению" должен содержать требования ковсем подготовительным работам, предшествующим измерению концентрацийвредных веществ: приготовлению стандартных, поглотительных ивспомогательных растворов с указанием сроков их хранения,приготовлению хроматографических колонок, градуировочных смесейвредных веществ с воздухом и т.д., а также требования к установке иподготовке всех средств измерения в соответствии со стандартами инормативно-технической документацией.

14.1Концентрации вредных веществ в отобранных пробах воздуха должныизмеряться по градуировочному графику или градуировочнымкоэффициентам. Для построения градуировочного графика проводится 6серий измерений по 5-10 концентраций вредного вещества в каждойсерии. Число концентраций устанавливают в каждом конкретном случае взависимости от погрешности измерения.

14.2 Величиныаналитических сигналов концентраций вредных веществ в отобранныхпробах воздуха устанавливают по отношению к контрольным растворам, несодержащим измеряемых вредных веществ.

14.3 Проверкаградуировочного графика должна проводиться не менее чем по 5 точкампериодически (не реже раза в квартал), а также при изменении условийизмерения концентраций вредных веществ. Один раз в год градуировочныйграфик строится заново.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

15 Раздел"Проведение измерения" должен содержать конкретные сведенияо числе измерений, необходимых для получения результата спогрешностью, указанной в вводной части методики.

16 Раздел"Обработка результатов" должен содержать указания порасчету концентраций вредных веществ в отобранных пробах воздуха ипогрешности измерения.

16.1Концентрацию вредных веществ в миллиграммах на 1 м³воздуха (мг/м³) вычисляют поустановленным методикой формулам, учитывающим условия отбора ианализа проб (см. приложение 2).

16.2 Погрешностьизмерения концентраций вредных веществ в воздухе следует рассчитыватьв соответствии с МИ 1317-86, ГОСТ 8.207-76 и приложением 3 данногостандарта по всему интервалу измеряемых концентраций не менее чем в3-5 точках. Методика должна содержать требования к случайнойсоставляющей погрешности измерения концентраций вредных веществ.Суммарная погрешность измерения не должна превышать ±25%.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

17 Раздел"Требования к квалификации лиц, проводящих измерениеконцентраций вредных веществ в воздухе" должен содержатьтребования к образованию, опыту, стажу работы и т.п.

18 Раздел"Требования безопасности" должен содержать конкретныетребования безопасности и производственной санитарии при выполнениивсех операций по измерению концентраций вредных веществ,соответствовать требованиям государственных стандартов инормативно-технической документации, утвержденной Министерствомздравоохранения СССР и другими органами государственного надзора.

Приложение 1

(справочное)

Определениятерминов, применяемых в стандарте

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

Приложение 2

(справочное)

Примерырасчета концентраций вредных веществ в воздухе

Пример 1.Измерение концентраций вредных веществ, отобранных из воздуха сконцентрированием.

Концентрациювредных веществ (C), отобранных из воздухас концентрированием и переведенных в раствор, вычисляют по формуле

где a- количество вещества, найденное в анализируемом объеме раствора,мкс;

б - объемраствора, взятого для анализа, мл;

в - общийобъем раствора, мл;

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

Приаспирационном способе отбора проб Vвычисляют по формуле

при вакуумномспособе отбора проб V вычисляют поформуле

где V_t- объем воздуха при температуре t в месте отбора пробы, л;

P- атмосферное давление, кПа;

V_c- объем сосуда, л;

t- температура воздуха в месте отбора пробы, °С;

p- остаточное давление в сосуде, измеренное вакуумметром, кПа.

Пример 2.Измерение концентраций вредных веществ в воздухе безконцентрирования.

Концентрациювредных веществ (C) в воздухе безконцентрирования вычисляют по формуле

где a- количество вещества, найденное в анализируемой пробе воздуха, мкг;

V- рассчитывают по формуле, принятой для измерения концентрацийвредных веществ, отобранных из воздуха с концентрированием.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

Приложение 3

(рекомендуемое)

Расчетпогрешности измерения концентраций вредныхвеществ в воздухе рабочей зоны

Расчетпогрешности измерения концентраций вредных веществ в воздухесоставлен с учетом условий построения градуировочных графиков приприменении как градуировочных растворов, так и градуировочных смесейвредных веществ с воздухом.

Погрешностьизмерения концентраций вредного вещества в воздухе рабочей зоныскладывается из суммы неисключенных остатков систематической ислучайной погрешностей.

Неисключеннаясистематическая погрешность обусловливается:

погрешностьюприготовления растворов* (взятие навески, ее растворение, разбавлениерастворов и т.п.);

_________________

* Стандартных,градуировочных, поглотительных, контрольных и вспомогательныхрастворов, используемых по методике.

погрешностьюприготовления градуировочных смесей вредных веществ с воздухом;

погрешностьюприбора;

погрешностьюпостроения градуировочного графика;

погрешностьюотбора проб воздуха;

погрешностьюизмерения.

Случайнаяпогрешность обусловливается погрешностями, случайно изменяющимися приповторных измерениях одной и той же величины.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1Определение неисключенной систематической погрешности измеренияконцентраций вредных веществ методами, использующими градуировочныерастворы

1.1 Погрешностьприготовления растворов Q_{пр.раств}обусловливают следующие погрешности:

1.1.1Погрешность реактивов Q₁,определяемая их квалификациями и показателями качества.

1.1.2Погрешность взвешивания навески Q₂,например, 0,050 г на весах типа ВЛА-200 с погрешностью, равной 0,0001г (цена деления весов согласно выпускному аттестату)

_______________

* Погрешностьвзвешивания удваивают, если взвешивание при измерении производятдважды.

1.1.3Погрешность измерения объема раствора в мерной колбе Q₃,например, вместимостью 25 см³ (2-го класса) спогрешностью, равной ±0,06 см³ согласно ГОСТ1770-74.

1.1.4Погрешность измерения объема раствора пипеткой Q₄,например, при измерении объема раствора в 1,5 см³ пипеткойвместимостью 2 см³ (2-го класса) с погрешностью, равнойполовине цены деления ±0,010 см³.

Погрешностьприготовления растворов рассчитывают по формуле

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

1.2 Погрешностьприбора Q_прибопределяют его классом в соответствии с научно-техническойдокументацией на прибор (для газового хроматографа погрешностьопределяют по экспериментальным данным с применением градуировочныхрастворов или градуировочных смесей вредных веществ с воздухом всоответствии с 2.5 настоящего приложения).

1.3 Погрешностьпостроения градуировочного графика Q_градрассчитывают по экспериментальным данным по всему интервалуконцентраций, для чего проводят 6 серий измерений по 5-10концентрациям вредного вещества в каждой серии.

Данные заносят втаблицу по форме табл.1.

Таблица1

Далееиз погрешности всего интервала концентраций выбирают максимальноезначение погрешности, которое принимают за погрешность построенияградуировочного графика. Грубые погрешности измерений исключают всоответствии с СТ СЭВ 545-77.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.4 Погрешностьотбора проб воздуха Q_отбобусловливают следующие погрешности.

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

В случаеприменения аспирационного устройства, погрешность которого неизвестна, погрешность измерения объемного расхода определяютпогрешностью средства измерения (например, счетчика газовогобарабанного ГСБ-400 и др.), при помощи которого проводили градуировкуустройства.

1.4.2Погрешность измерения температуры Q_Тисходя из погрешности (класса) термометра или определяемая половинойцены деления термометра.

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

1.4.3Погрешность измерения атмосферного давления Q_Р,определяемая погрешностью (классом) барометра или половиной ценыделения барометра.

Например, припогрешности барометра ±0,065 кПа и давлении 101,3 кПа

1.4.4Погрешность за счет уноса или проскока измеряемого вредного веществаQ_УНиз поглотительных сосудов, с фильтров и других устройств,определяемая экспериментально при соответствующих объемных расходахпутем применения дополнительных устройств.

Максимальные изнайденных в дополнительных устройствах значения концентрацийпринимают за погрешность.

Например, приприменении для отбора проб воздуха одного устройства (концентрацияизмеряемого вредного вещества в котором составляет С₁) идвух последовательно соединенных устройств (соответственноконцентрации в которых составляют С₂ и С₃) дляопределения уноса или проскока из первого устройства

1.4.5Погрешность измерения концентраций за счет длительности храненияотобранной пробы воздуха Q_ХР(в пределах времени, указанного в методике), определяемая какразность между концентрацией С₀ при времени хранения t=0и концентрацией C_t,найденной при времени хранения t,допускаемом по методике.

_______________

* При C_t>C₀для расчета берут абсолютное значение.

1.4.6Погрешность измерения концентраций за счет влияния сопутствующихвеществ Q_изм,определяемая как разность между концентрацией, найденной безсопутствующих веществ, и концентрацией в их присутствии (расчетпогрешности аналогичен 1.4.5).

Погрешностьотбора проб воздуха рассчитывают по формуле

________________

* Q_спвводят в формулу расчета Q_отбпри условии, когда значение погрешности измерения концентрацийвредного вещества с учетом Q_спне превышает ±25%. В противном случае отмечаютнеизбирательность методики в присутствии сопутствующих веществ.

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

1.5 Погрешностьизмерения концентраций вредных веществ Q_измобусловливают:

1.5.1Погрешность измерения объема отобранной пробы, доведения до метки вмерной посуде, измерения при помощи цилиндра и т.п. Q₅,которые рассчитывают в соответствии с 1.1.3-1.1.4 настоящегоприложения.

1.5.2Погрешности проведения предварительных операций по обработкеотобранной пробы (фильтрование, кипячение, сжигание и т.п.) Q₆,которые определяют как разность между известной и полученнойконцентрациями после проведения указанных операций.

1.5.3Погрешность измерения величины аналитических сигналов: оптическаяплотность, высота волны и т.п., Q_сигн.

Погрешностьизмерения рассчитывают по формуле

Доверительныеграницы неисключенной погрешности измерений, использующихградуировочные растворы, следует определять по формуле

2Определение неисключенной систематической погрешности измеренияконцентраций вредных веществ с помощью методов, использующихградуировочные смеси*

_______________

* Длягазохроматографических измерений концентраций вредных веществ.

2.1 Погрешностьприготовления градуировочных смесей вредных веществ с воздухом Q_пр.смобусловлена погрешностью дозирующего устройства или динамическойустановки, определенной расчетным путем или в сравнении с методом,погрешность которого известна. Для дальнейших расчетов следует братьмаксимальную погрешность приготовления смесей.

2.2 Погрешностьгазового хроматографа Q_прибопределяют аналогично 1.2 настоящего приложения.

2.3 Погрешностьпостроения градуировочного графика Q_градрассчитывают аналогично 1.3 настоящего приложения.

2.4 Погрешностьотбора проб воздуха обусловливают следующие погрешности.

2.4.1Погрешность, вызываемая сорбцией вещества стенками стеклянногошприца, пипетки или кран-дозатора хроматографа и потерей веществавследствие негерметичности Q_хр,в зависимости от концентрации вещества и времени хранения, которуюопределяют как разность между концентрацией при времени хранения t=0и концентрацией, найденной при времени хранения t,допускаемом по методике (рассчитывают аналогично 1.4.5).

Для дальнейшихрасчетов следует брать максимальную погрешность.

2.4.2Погрешность измерения температуры Q_tрассчитывают аналогично 1.4.2.

2.4.3Погрешность измерения атмосферного давления Q_tрассчитывают аналогично 1.4.3.

Погрешностьотбора проб воздуха при газохроматографическом измерении рассчитываютпо формуле

2.5 Погрешностьизмерения Q_измобусловливают погрешность измерения высоты или площадихроматографических пиков Q_пики погрешность измерения объема вводимой пробы воздуха за счетотклонения от номинальной вместимости стеклянного шприца иликран-дозатора Q_шпр,исходя из погрешности (класса), указанной в паспорте.

Погрешностьизмерения рассчитывают по формуле

Доверительныеграницы неисключенной систематической погрешностигазохроматографических измерений, использующих градуировочные смесивредных веществ с воздухом, рассчитывают по формуле

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

3 Оценкаграницы суммы неисключенных систематических погрешностей измерения

Границы суммынеисключенных систематических погрешностей измерения рассчитывают сиспользованием данных оценки всех ее составляющих по формуле

где K- коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью,принимаемый равным 1,1 при доверительной вероятности 0,95;

Q_i- неисключенные остатки систематических погрешностейизмерения, которые слагаются из суммы погрешностей:

приготовленияградуировочных растворов или градуировочных смесей вредных веществ своздухом Q_{пр.раств};

или Q_пр.см;

прибора Q_приб;

построенияградуировочного графика Q_град;

отбора пробвоздуха Q_отб;

измерения Q_изм.

4Оценка случайной составляющей погрешности измерения концентрацийвредных веществ

Для оценкислучайной составляющей погрешности приводят 5-10 наблюдений припостоянной концентрации вредного вещества в градуировочном раствореили в градуировочной смеси с воздухом.

Результатынаблюдений заносят в таблицу по форме табл.2.

Таблица2

где n- число наблюдений;

C_i- числовые значения величин концентраций, найденные в одних итех же условиях;

- среднееарифметическое значение;

- разность междуi-результатом наблюдения (C_i)и средним значением ();

s- среднее квадратическое отклонение группы результатовнаблюдений.

Находятотносительное среднее квадратическое отклонение результата измерения

где n- число измерений, указанное в методике (не менее 5), котороеопределяют исходя из погрешности результата измерения.

Значения Sи определяют не менее чем в 3-5 точках по всему диапазону концентрацийи выбирают для расчета максимальные значения.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

5Доверительные границы случайной погрешности

Доверительныеграницы случайной погрешности результата измерения находят по формуле,где t - коэффициент Стъюдента,который в зависимости от доверительной вероятности и числарезультатов наблюдений находят по таблице приложения ГОСТ8.207-76.

6 Оценкасуммарной погрешности результата измерений концентраций вредныхвеществ

Для расчетасуммарной погрешности определяют отношение систематической Qи случайной составляющих согласно ГОСТ 8.207-76.

Если то неисключенными систематическими погрешностями пренебрегают.

Если то пренебрегают случайными погрешностями.

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

где K- коэффициент, зависящий от соотношения случайной и неисключеннойсистематической погрешности;

S_S- оценкасуммарного среднего квадратического отклонения результата измерения,вычисляемая по формуле

где

Коэффициент Kвычисляют по формуле

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

Q- границы неисключенной систематической погрешности результатаизмерения (п.3 настоящего приложения).

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).