|
Metody identyfikacji pyłów występujących w powietrzu na stanowiskach pracy
|
Przed rozpoczęciem identyfikacji substancji chemicznych lub pyłów, na które mogą być narażeni pracownicy zatrudnieni na danym stanowisku pracy należy zebrać informacje dotyczące:
- rodzaju i przebiegu procesu technologicznego,
- stosowanych materiałów emitujących pyły (przygotowanie listy materiałów emitujących pyły na ocenianych stanowiskach pracy oraz na stanowiskach sąsiadujących),
- działania szkodliwego oraz najwyższych wartości dopuszczalnych stężeń (jeżeli ustanowiono), pyłów występujących w procesie pracy,
- chronometrażu pracy poszczególnych pracowników,
- liczby pracowników (w tym mężczyzn, kobiet, kobiet w ciąży i okresie karmienia, młodocianych),
- stosowanych środków ochrony zbiorowej i indywidualnej,
- profilaktycznych środków organizacyjnych,
- dotychczasowych wyników pomiarów substancji szkodliwych w środowisku pracy.
Dane te można znaleźć w dokumentacjach technicznych procesu technologicznego i dokumentacjach dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy. Wywiady z pracownikami oraz obserwacja stanowisk pracy mogą być również źródłem tych informacji.
Dla prawidłowej identyfikacji zanieczyszczeń powietrza pyłami niezbędne jest przygotowanie listy materiałów, które mogą być źródłami emisji pyłów występujących na ocenianych stanowiskach pracy oraz na stanowiskach sąsiadujących. Lista ta powinna zawierać wszystkie materiały, które mogą być przyczyną występowania szkodliwych efektów w organizmie pracownika. Korzystając z danych technologicznych oraz informacji od producentów należy ustalić, jakie są stosowane w danym procesie produkty wyjściowe, ich zanieczyszczenia, produkty pośrednie i końcowe oraz narzędzia używane w procesie obróbki.
W prostych procesach technologicznych można stosunkowo łatwo przewidzieć, jakie pyły będą obecne w powietrzu. W wielu jednak przypadkach określenie rodzaju pyłu stwarzającego zagrożenie dla zdrowia zatrudnionych osób nie jest łatwe, szczególnie, gdy mamy do czynienia ze skomplikowanymi procesami technologicznymi oraz gdy skład stosowanych surowców jest chroniony przez producentów. Należy wówczas przeprowadzić szczegółowe badania identyfikacyjne przy zastosowaniu odpowiednich technik badawczych.
Aktualnie w Polsce do oznaczania zawartości pyłu całkowitego [PN-91/Z-04030/05] lub oznaczania pyłu respirabilnego [PN-91/Z-04030/06] zawieszonego w powietrzu pomieszczeń pracy są stosowane metody wagowe (grawimetryczne), natomiast do oznaczania zawartości włókien respirabilnych są wykorzystywane metody liczbowe [PN-88/Z-04202/02]. Ważnym parametrem pyłów z uwagi na jego szkodliwe działanie jest zawartość wolnej krystalicznej krzemionki, która jest oznaczana zgodnie z metodami opisanymi w normach: PN-91/Z-04018/02, PN-91/Z-04018/03 i PN-91/Z-04018/04. Zasady metod badawczych dotyczących określania zawartości: pyłu całkowitego, pyłu respirabilnego, włókien respirabilnych i zawartości wolnej krystalicznej krzemionku omówiono w dziale normy i metody zalecane do pomiarów stężeń pyłów oraz zawartości wolnej krystalicznej krzemionki w pyłach występujących w powietrzu na stanowiskach pracy.
W normie PN-EN 481:1998 podano zasady pobierania próbek powietrza, opierając się na założeniu, że do organizmu mogą się przedostawać cząstki znajdujące się w otoczeniu ust i nosa. Tę wdychaną część określa się, jako frakcję wdychaną. W przypadku niektórych substancji, ich mniejsze frakcje, przedostające się przez krtań głębiej lub wnikające aż do bezrzęskowych dróg oddechowych, mają szczególne znaczenie dla zdrowia. W normie są przedstawione uzgodnione charakterystyki rozkładu ziarnowego, opisujące w przybliżeniu frakcję wdychaną i jej mniejsze frakcje, które przedostają się przez krtań lub wnikają aż do nie urzęskowanych dróg oddechowych. Te krzywe rozkładu określa się, jako rozkłady ziarnowe frakcji wdychanej, rozkłady ziarnowe frakcji tchawicznej i frakcji respirabilnej (pęcherzykowej). Rozkłady ziarnowe cząstek frakcji pozatchwicznej oraz frakcji tchawiczno-oskrzelowej można obliczyć na podstawie wymienionych poprzednio. Przyrządy do pobierania próbek mogą pobierać cząstki o jednym określonym rozkładzie ziarnowym zgodnie z przyjętym rozkładem dla danego odcinka dróg oddechowych lub pobierać cząstki odpowiadające kilku takim rozkładom. Na przykład należy pobierać frakcję wdychaną, jeżeli substancja może wywierać skutki biologiczne niezależnie od miejsca jej osadzania, frakcję tchawiczną, gdy osadzanie następowałoby w oskrzelach, a frakcję respirabilną (pęcherzykową), gdy osiadanie następowałoby w pęcherzykach płucnych.
Przyrządy mogą być stosowane do pobierania próbek poszczególnych frakcji, odpowiadających rozkładowi ziarnowemu cząstek lub do pobierania kilku frakcji równocześnie. Przyrządem można na przykład zbierać cząstki zawieszone, zgodnie z rozkładem ziarnowym cząstek frakcji wdychanej, a następnie rozdzielać dalej ten materiał na frakcję tchawiczną, tchawiczno-oskrzelową i respirabilną (pęcherzykową). Innym przyrządem można zbierać z powietrza tylko frakcję respirabilną (pęcherzykową). W tym przypadku należałoby zapewnić konstrukcyjnie, że rozdzielenie na podstawie zjawisk aerodynamicznych na wlocie i następnie w przyrządzie będzie zgodne z rozkładem ziarnowym cząstek. Frakcję wdychaną, tchawiczną i respirabilną w procentach zawieszonych w powietrzu cząstek przedstawiono na poniższym rysunku.
Z uwagi na fakt, iż ilości pyłów występujących w środowisku pracy są coraz mniejsze, aktualnie stosowane metody wagowe do określania stężeń pyłów mogą być niewystarczająco dokładne. Dlatego w Centralnym Instytucie Ochrony Pracy podjęto prace, których celem jest jednoczesne badanie stężeń pyłów z wykorzystaniem znormalizowanych metod badawczych [PN-91/Z-04030/05, PN-91/Z-04030/06, PN-88/Z-04202/02, PN-EN 481:1998] oraz z wykorzystaniem przyrządów pomiarowych umożliwiających określenie:
- stężenia masowego (mg/m3), z użyciem przyrządu DUST TRAK Aerosol Monitor model 8520 firmy TSI [DUST TRAK Aerosol Monitor Model 8520. Operation and Service Manual. TSI Incorporated, St. Paul 1995],
- stężenia liczbowego (liczba cząstek/cm3), z użyciem przyrządu P-TRAK Ultrafine Particle Counter model 8525 firmy TSI [P-TRAK Ultrafine Particle Counter Model 8525. Operation and Service Manual. TSI Incorporated, St. Paul 2001],
- stężenia liczbowego w różnych przedziałach wymiarowych cząstek w zakresie od 0,3µm do 20µm (liczba cząstek/dcm3), z użyciem przyrządu GRIMM Dust Monitor model 1.108 [Manual for the Dust Monitor model 1.104 - 1.108 and Software 1.174. GRIMM Labortechnik Ltd., Ainring1996].
Badania te wymagają stosowania kosztownej aparatury oraz dużego doświadczenia specjalistów z zakresu badań aerozolowych Z tego względu powinny one być wykonywane w wyspecjalizowanych laboratoriach badawczych.
Wyniki badania stężeń pyłów emitowanych w procesach:
- 1. produkcji cementowej powłoki penetrująco - uszczelniającej na konstrukcje betonowe i żelbetowe,
- 2. szlifowania elementów wykonanych ze stali łożyskowej i stali narzędziowej ściernicą ceramiczną zawierającą tlenek krzemu,
wykonanych metodą:
- wagową: - oznaczenie zawartości pyłu całkowitego,
- oznaczenie zawartości pyłu respirabilnego,
- oznaczenie frakcji PM10 (wagowy pomiar stężenia pyłu o wymiarach cząstek poniżej 10µm),
- oznaczenie frakcji PM2.5 (wagowy pomiar stężenia pyłu o wymiarach cząstek poniżej 2,5µm),
- masową:- oznaczenie masy pyłu w 1m3 powietrza z użyciem przyrządu DUST TRAK,
- liczbową:- oznaczenie liczby cząstek w 1cm3 powietrza z użyciem przyrządu P-TRAK umożliwiającym zliczanie cząstek pyłu o średnicach z zakresu od 0,02 µm do około 1 µm,
- oznaczenie liczby cząstek w 1dcm3 powietrza w różnych przedziałach wymiarowych cząstek w zakresie od 0,3µm do 20µm z użyciem przyrządu GRIMM 1.108.
przedstawiono w dziale narażenie zawodowe na pyły w wybranych procesach technologicznych.
|
|