HSE و بهداشت حرفه ای

تعريف نمونه هوا :

نمونه هوا عبارتست از مقداري از هواي يك محل كه غلظت مواد آلوده كننده موجود در آن برابر متوسط غلظت آلودگي ، در مجموع هوائي باشد كه نمونه از آن انتخاب شده است.

استراتژي هر نمونه برداري به هدف مطالعه و وسعت آن بستگي دارد .

هدف هاي اختصاصي ممكن است شامل يك يا چند مورد از موارد زير باشد :

·        تشخيص شرايط نامطلوب و غير ايمن و شناسائي منابع توليد كننده آلودگي

·        ارائه طرح هاي كنترل

·        تهيه اطلاعاتي درزمينه توزيع زماني تراكم آلاينده در حين فرآيندهاي صنعتي

·        تهيه اطلاعاتي جهت برقراري ارتباط بين بيماري هاي ناشي از كار و عوامل زيان آور شيميائي محيط كار

·        لزوم رعايت تعيين آئين نامه ها و مقررات بهداشتي با توجه به نتايج نمونه برداري ها

اهداف فوق را مي توان در دو مورد كلي خلاصه نمود :

1.     نمونه برداري به منظور نظارت و مراقبت هاي مهندسي از نظر بهداشت حرفه اي و ارائه طرح هاي كنترل

2.     نمونه برداري جهت تحقيقات بهداشتي يا اهداف اپيدميولوژيكي

در برنامه ريزي استراتژيك براي نمونه برداري از آلاينده هاي هوا بايد نكات زير را در نظر داشت :

·        از چه محلي بايد نمونه برداري شود؟

·        از محيط كار چه كسي بايد نمونه برداري شود ؟

·        مدت نمونه برداري بايد چه اندازه باشد ؟

·        چند نمونه مورد نياز است ؟

·        نمونه برداري بايد در چه مرحله اي از فعاليت هاي شغلي انجام شود ؟

·        آلاينده از لحاظ فيزيكو شيميائي داراي چه خصوصياتي است ؟

·        روش هاي استاندارد نمونه برداري آلاينده چگونه است ؟

·        روش هاي  استاندارد تعيين مقدار كمي آلاينده ( آناليز و تعيين غلظت ) كدام است ؟

از چه محلي بايد نمونه برداري شود ؟

ü     در حين انجام عمليات اختصاصي

ü     هواي عمومي كارگاه

ü     منطقه تنفسي كارگر

   محل نمونه برداري با توجه به هدف مطالعه ممكن است يك يا حتي سه مورد فوق را شامل گردد.

از محيط كار چه كسي بايد نمونه برداري شود ؟

•        در مجاورت كارگراني كه فعاليت آنها سبب مي گردد كه در مجاورت آلودگي قرار گيرند .

•        منطقه تنفسي كارگراني كه فعاليت هاي آنها بطور غير مستقيم سبب توليد آلودگي مي شود.

•        منطقه كاري كارگراني كه دور از منطقه تماس هستند ولي شكايت دارند.

•        در مجاورت كارگران كه نسبت به نفوذ آلودگي به محل كار آنها ، شك وجود دارد.

•        در مجاورت كارگران و در منطقه تنفسي آنها در صورتيكه محيط از سيستم كنترل كننده تهويه موضعي برخوردار است .

مدت نمونه برداري بايد چه مقدار باشد ؟

در غالب موارد حداقل زمان نمونه برداري چنان تعيين مي گردد كه مقدار كافي از ماده آلاينده جهت تأمين در دقت روش تجزيه فراهم گردد. بطور كلي مدت نمونه برداري بر اساس اصول زير تعيين مي گردد :

ü     حساسيت روش تجزيه

ü     تراكم قابل قبول ماده آلاينده)  ( TLV

ü     تراكم نقطه تعيين شده ماده آلاينده در هوا

ü     مدت زماني كه يك مرحله كار يا عمليات بخصوص انجام مي گيرد.چ

ü     فلو ( دبي جريان هوا در وسايل نمونه برداري )

مدت زمان نمونه برداري با توجه به دقت و حساسيت روش آزمايشگاهي :

     F= فلو ، دبي برحسب ليتر در دقيقه

TLV= حد آستانه مجاز بر حسب ميلي گرم بر ليتر

•        حداقل مدت زمان نمونه برداري در صورتيكه از صافي هاي كاغذي استفاده شود :

       وزن صافي (ميليگرم ) 10 *

Minimum Rate Time (M.R.T) = ----------------------                     

                                  TLV  *  F                

      F= فلو ، دبي برحسب ليتر در دقيقه

TLV= حد آستانه مجاز بر حسب ميلي گرم بر ليتر

چه حجمي از هوا را براي تعيين ميزان آلودگي مي بايست برداشت كرد ؟

حداقل حجم مورد نياز برداشت بايد بگونه اي باشد كه بتواند تا  1/0 TLV را پوشش دهد.

 S  = حساسيت روش تجزيه بر حسب ميلي گرم

TLV= حد آستانه مجاز بر حسب ميلي گرم بر مترمكعب

ppm =( 24.45 * mg/m³ ) /MW

MW = وزن مولكولي ماده

چه حجمي از هوا را براي تعيين ميزان آلودگي مي بايست برداشت كرد ؟

حداقل حجم مورد نياز برداشت بايد بگونه اي باشد كه بتواند تا  1/0 TLV را پوشش دهد.

•        بر اساس TLV  چنانچه آلاينده گاز باشد خواهيم داشت  :

              (TLV) ppm * MW               P                273 + 25                                   

M.R.V= حداقل حجم هواي برداشت برحسب  ليتر

 S  = حساسيت روش تجزيه بر حسب ميلي گرم

TLV= حد آستانه مجاز بر حسب ppm

ppm =( 24.45 * mg/m³ ) /MW

MW = وزن مولكولي ماده

چند نمونه مورد نياز است ؟

تعداد نمونه هاي مورد نياز به هدف نمونه برداري بستگي دارد.

ü     جهت تخمين كارآئي روش هاي كنترل ممكن است تهيه 2 نمونه كافي باشد.( يكي هنگاميكه وسيله كنترل از مدار خارج است و ديگري زمانيكه مشغول فعاليت مي باشد )

ü     چندين نمونه براي تعيين دقيق ميانگين تماس روزانه كارگري كه در يك شيفت كار ، فعاليت هاي مختلفي انجام مي دهد لازم است.

ü     در مواردي كه تراكم آلودگي زياد باشد حتي ممكن است يك نمونه نيز كافي باشد.

ü     در مواردي كه تراكم آلاينده در حدود قابل قبول باشد تهيه 3 تا 5 نمونه توصيه مي شود.

   بطور كلي تعداد نمونه بستگي به تراكم آلودگي دارد.

نمونه برداري بايد در چه مرحله اي از فعاليت هاي شغلي انجام شود ؟

·        اگر فرآيند خاصي در شيفت هاي مختلف ادامه پيدا مي كند لازم است در طول هرشيفت نمونه هوا جمع آوري شود.زيرا ممكن است تراكم آلودگي براي هرشيفت كاملاً متفاوت باشد.

·        از آنجائيكه تراكم آلودگي با توجه به موقعيت سايكرومتري متفاوت مي باشد توصيه شده است در فصول تابستان و زمستان نيز نمونه هاي جداگانه هاي گرفته شود.

·        چنانچه فرآيندي بطور يكنواخت توليد آلودگي مي كند و در طول شيفت افت و خيز قابل توجهي ندارد .( مانند فرآيندهاي اتوماتيك و وابسته به ماشين آلات ) در هر مقطع زماني مي توان نمونه برداري را انجام داد.

·        اگر در فرآيند توليد مرحله اي كه مرتبط با توليد آلودگي مي باشد ، بطور يكنواخت نبوده و در طول شيفت داراي افت و خيز قابل توجهي است . لازم است نمونه برداري ها بگونه اي صورت گيرد كه هم شرايط بحراني و هم شرايط سكون را پوشش دهد .

خصوصيات آلاينده از لحاظ فيزيكو شيميائي چگونه است؟

v    آئروسل Aerosol : پراكندگي ذرات جامد يا مايع در هوا

v    غبار Dust : ذرات جامد بزرگتر از كلوئيد كه بطور موقت در هوا معلق هستند

v    قطره Droplet : ذراه كوچك مايع كه در شرايط سكون سقوط و در شرايط متلاطم معلق مي باشد.

v    خاكستر فرار Flyash : ذرات بسيار كوچك خاكستر كه معمولاً از منابع حرارتي نظير دودكش ها وارد هوا مي شود.

v    مه Fog : آئروسل مرئي و ذرات ريز مايع در هوا

v    دمه Fume : ذرات جامد متراكم شده غبار ناشي از ذوب فلزات

v    گاز Gas : هر جسمي كه در حرارت 25 درجه سانتي گراد و 760 ميليمتر جيوه به شكل گاز باشد.

v    بخار Vapour : به حالت گازي ماده هاي كه در دماي 25 درجه سانتي گراد و 760 ميليمتر جيوه  مايع يا جامد است.

v    ميست Mist : ذرات معلق آئروسل مايع در هوا

v    ذره Particle : جزء كوچك شده از يك توده جامد يا مايع

v    فيبر Fiber : به هر ذره اي كه نسبت وضعي ( طول به عرض ) آن بيشتر از 2 تا 3 باشد

v    دود Smoke : ذرات كوچك آئروسل جامد حاصل از احتراق ناقص عمدتاً شامل كربن مي باشد

v    دوده Soot : به اجتماع ذرات كربن اشباع شده كه با مواد قيري آميخته اند كه حاصل احتراق ناقص مواد كربن دار است.

v    اسماگ Smog : از دو كلمه دود و مه گرفته شده (Smoke+Fog) شامل آلودگي هاي وسيع اتمسفري مي باشد كه

         مي توانند منشاء طبيعي و مصنوعي داشته باشد.

روش هاي استاندارد نمونه برداري ازآلاينده هاي هوا چگونه است ؟

•        نمونه برداري آني ( Spot Sampling ) :

 اين نمونه برداري در يك محل مشخص از كارگاه در زمان معين در مدت كوتاهي بين چند ثانيه تا  2- 3 دقيقه انجام مي گيرد. بعلت اينكه دراين نمونه برداري حجم نمونه گرفته شده بندرت از يك ليتر تجاوز مي كند بايستي روش تجزيه آنقدر حساس باشد تا بتوان مقدار آلودگي را در حد ‏TLV در يك ليتر هوا مشخص كرد. امتياز اين نمونه برداري اين است كه حداقل و حداكثر تراكم آلودگي را در محيط كار در وقت و محل مشخص تعيين مي كند. در صورتيكه تركيب آلودگي يكنواخت باشد مي توان تراكم آلودگي را در زمان نمونه برداري بدست آورد. در موارديكه تركيب آلودگي يكنواخت نيست با استفاده از چندين نمونه در زمان و مكان هاي مختلف مي توان ميزان انتشار آلودگي را تعيين كرد.

•        نمونه برداري مداوم ( Continious Sampling ) :

در مواردي كه تركيب آلودگي يكنواخت نيست و لازم است حجم زيادي از نمونه آلوده كننده هوا تعيين شود ، از نمونه برداري مداوم استفاده مي شود.بطوريكه در يك مدت زمان معين نمونه هوا مداوماً گرفته مي شود و در نتيجه ميانگين تراكم مواد آلوده كننده بدست مي آيد. گرچه با اين روش حداكثر تراكم آلودگي در محيط كار بدست نمي آيد و فقط مي توان ميانگين تراكم آلودگي را در محيط كار بدست آورد.

روش هاي استاندارد نمونه برداري ازآلاينده هاي هوا با توجه به يك شيفت كاري

¾       يك نمونه كامل در تمام طول شيفت كار

Full Period Single Sample  : ( F.P.S.S )

¾       نمونه هاي پياپي در كل شيفت به گونه اي كه تمام شيفت را پوشش دهد 

Full Period Consective Sample  : ( F.P.C.S )

¾       نمونه هاي پياپي ولي ناقص در طول شيفت

Partial Period Consective Sample  : ( P.P.C.S )

¾       نمونه هاي آني يا كوتاه مدت در شيفت كار 

Grap Sample / Short Term  : ( G.S )

روش هاي استاندارد نمونه برداري ازآلاينده هاي هوا با توجه  به نوع آلاينده

•        بهترين روش براي انتخاب نوع نمونه برداري پس از شناسائي نوع آلاينده از لحاظ تركيب و خصوصيات فيزيكوشيميائي رجوع به مراجع علمي و انتخاب استانداردهاي نمونه برداري ، چه براي نمونه برداري هاي آني و چه نمونه برداري هاي مداوم مي باشد.

•        انتخاب استانداردهاي نمونه برداري با توجه به مشخصات ابزاري نمونه برداري تعيين مي شود كه مي توان آنها را با استانداردهاي مجاز مواجهه قياس نمود. در غير اينصورت نمونه برداري از اعتبار لازم برخوردار نخواهد بود.

•        يكي از راههاي تعيين استانداردهاي نمونه برداري استفاده از MSDS  مواد و تركيبات شيميائي مي باشد. در اين پروفايل ها مي توان استانداردهاي مجاز مواجهه را نيز براي هر تركيب مشخص نمود.

•        استفاده از سايت هاي اينترنتي نيز كه مرتبط با سنجش آلاينده هاي محيطي مي باشند نيز توصيه مي شود. 

www.osha.org

نمونه برداري از آلودگي هوا :

نمونه برداري از آلاينده هاي هوا از روش ها و تكنيك هاي مختلفي انجام مي شود ، ولي براي نمونه برداري از هواي محيط كار حداقل به موارد زير نياز مي باشد :

•        ظرف نمونه برداري  Sampler : اين ظروف يا بسترهاي نمونه برداري برحسب حالت ماده آلوده كننده  ( اعم از گاز ، بخار ، گردوغبار ) انتخاب مي گردند و انتخاب آنها ارتباط مستقيمي با هدف نمونه برداري ، حساسيت روش تجزيه آزمايشگاهي و ... دارد.

•        دستگاههاي مكنده هوا Air Aspirator Device : اين دستگاهها شامل انواع پمپ ها و وسائلي هستند كه به نحوي جهت جمع آوري آلوده كننده هاي محيط كار بر روي محلول هاي جاذب ، صافي و ... بكار مي روند .

•        وسايل اندازه گيري حجم و شدت جريان Volume ,Air Flow Meter Devices : زماني كه مقدار نسبتاً زيادي از هوا براي تعيين مقدار آلوده كنندهاي نمونه برداري مي گردد ، بايستي حجم هوائي كه از داخل بستر نمونه برداري عبور كرده مشخص شود تا با دانستن آن محاسبات مربوط تراكم آلودگي در واحد حجم انجام شده ، با استانداردها مقايسه كرد.