Мониторинг воздействия на рабочем месте - это мониторинг веществ на рабочем месте, которые представляют химическую или биологическую опасность . Это выполняется в контексте оценки воздействия на рабочем месте и оценки рисков . Мониторинг воздействия анализирует опасные вещества в воздухе или на поверхностях рабочего места и дополняет биомониторинг , который вместо этого анализирует токсичные вещества или их воздействие на рабочих.
Для мониторинга воздействия на рабочем месте используется широкий спектр методов и приборов. Приборы прямого считывания предоставляют немедленные данные и включают колориметрические индикаторы, такие как газовые детекторные трубки, и электронные устройства, такие как газовые мониторы и счетчики аэрозольных частиц . Кроме того, образцы могут быть собраны и отправлены в лабораторию для более медленного, но часто более тщательного анализа.
Обзор [ править ]
Мониторинг воздействия может проводиться по причинам соблюдения нормативных требований, выбора средств контроля опасностей для внедрения, проверки технических средств контроля , снижения затрат на компенсацию работникам или веры в право или ответственность понимать риски для здоровья на рабочем месте. [1] : 41, 46
Контрольно-измерительные приборы включают приборы для прямого считывания показаний, насосы для отбора проб и стационарные устройства мониторинга. Образцы необходимо отправить в лабораторию для анализа, что требует задержки в несколько часов или дней. Напротив, инструменты прямого считывания предоставляют данные немедленно. [1] : 8–9, 49 Инструменты прямого считывания иногда используются для проверки перед взятием образцов. [2] Калибровка и техническое обслуживание - важная функция, особенно если для этого рабочего места требуются стандарты обеспечения качества. [1] : 8–9
План мониторинга требует понимания рабочих задач, выполняемых и кем, а также связанных с ними опасностей. Важно контролировать статистически репрезентативную популяцию. Рабочих часто делят на «похожие группы воздействия» с аналогичными рабочими заданиями и профилями воздействия загрязняющих веществ. Данные должны быть подтверждены, сообщены и переданы. Мониторинг воздействия может быть нацелен на отдельных работников или области. [1] : 21, 46–47, 58.
Боевые отравляющие вещества имеют чрезвычайно низкие пределы профессионального воздействия , которые ниже порога чувствительности для большинства типичных методов мониторинга, и часто требуют специального оборудования. Что касается биологических агентов , некоторые методы могут определить, имеет ли подозреваемый материал биологическое происхождение, не идентифицируя его, в то время как для идентификации требуются другие методы. [3]
Инструменты прямого считывания [ править ]
Колориметрический [ править ]
Устройства для колориметрического тестирования содержат вещества, меняющие цвет при воздействии определенного вещества. [3]
Трубки газового детектора представляют собой стеклянные трубки, заполненные твердым гранулированным материалом, содержащим химический реагент изменения цвета. Детекторные трубки доступны для более чем 300 газов, паров и аэрозолей в воздухе, причем каждая трубка предназначена для одного или нескольких химических веществ. Воздух можно пропускать через трубку с помощью ручного насоса или воздушного насоса с приводом для точечных измерений или путем диффузии для долгосрочных измерений. Концентрация химического вещества обычно определяется длиной цветного пятна в пробирке, хотя некоторые используют сравнение интенсивности пятна с цветовой диаграммой. Они чувствительны в диапазоне от процентов до миллиардных долей. [4] Реакции изменения цвета включают образование молекулярного йода , осаждениеРеакции солей металлов, различные реакции присоединения из ароматических соединений , окислительно - восстановительных реакций и показателей рН . Перед реакцией изменения цвета могут произойти другие химические реакции. [5] Несмотря на то, что они быстрые и недорогие, они обычно имеют точность только в пределах 20%, могут влиять на другие химические вещества и могут быть чувствительными к температуре. [1] : 58–59
Для боевых отравляющих веществ можно использовать специальные детекторные бумаги или наборы и колориметрические трубки. Для биологических агентов белковая бумага и pH-бумага могут указывать на присутствие биологического материала, в то время как идентификация может выполняться с помощью портативных иммуноанализов и полупортативных систем полимеразной цепной реакции . [3]
Электронный [ править ]
К электронным приборам прямого считывания газов относятся фотоионизационные детекторы , инфракрасные анализаторы и газоанализаторы . Для пыли и твердых частиц инструменты включают аэрозольные фотометры и счетчики частиц конденсации . [3] Портативные электронные мониторы дают мгновенные показания, но могут испытывать помехи от аналогичных соединений, и пользователь должен быть достаточно осведомленным, чтобы откалибровать устройство и интерпретировать его результаты с учетом ограничений конкретного устройства. Стационарные мониторы воздуха не требуют оператора и могут оставаться включенными постоянно. Электронные приборы могут быть предназначены для обнаружения одного или нескольких газов. [1] : 61
Газоанализаторы могут быть одиночными, двойными или мультигазовыми. Некоторые типы включают кислородные датчики , датчики взрываемости для горючего газа и датчики токсичных газов для веществ , в том числе окиси углерода , сероводород , диоксид азота , диоксид серы , хлора , диоксида хлора , фосфина , аммиак , цианистый водород и водород . Также используются анализаторы паров ртути. [3] В электрохимических газовых сенсорах используется пористая мембрана (обычно из ПТФЭ).) или капиллярная система, которая позволяет газу диффундировать в ячейку, содержащую жидкий или гелевый электролит, и электроды, вызывая изменение электрохимического потенциала между электродами. Из-за низкого энергопотребления и небольшого размера их можно использовать в персональных мониторах, которые имеют функции дозиметра и сигнализации. [6]
Фотоионизационные детекторы могут постоянно отслеживать химические вещества, но не могут их идентифицировать. [4]
Аэрозольные фотометры используют рассеяние света в качестве метода обнаружения и, как правило, легче, прочнее и имеют непрерывное считывание по сравнению с другими аэрозольными мониторами прямого считывания. Фотометры обычно не могут различать разные типы аэрозолей, а фоновая пыль и капли воды могут завалить показания целевого аэрозоля. Для количественных измерений необходимо проводить калибровку с помощью аэрозоля, аналогичного по показателю преломления и размеру частиц измеряемому. [7]
Для боевых отравляющих веществ могут использоваться спектрометры ионной подвижности , датчики поверхностных акустических волн , а также устанавливаемые на фургоне или портативные газовые хроматограф-масс-спектрометры (ГХ / МС). [3] Портативные приборы ГХ / МС способны обнаруживать вещества на уровне от частей на миллиард до частей на триллион, включая наркотики , взрывчатые вещества, опасные промышленные химические вещества и боевые химические вещества. [8] Для биологических агентов некоторые инструменты могут указывать на присутствие биологического материала, например анализаторы частиц, флуорометры для ДНК, люминометры для АТФ и колориметры.для белков. [3]
Выборка [ править ]
Образцы можно собирать через мешок для отбора проб газа, фильтр , сорбирующую трубку или салфетку . Метод отбора проб часто выбирается в соответствии с желаемым методом анализа. Персональные насосы для отбора проб воздуха втягивают воздух в угольную трубку или фильтрующую кассету для лабораторного анализа. Они более точны, чем другие методы, но более громоздки в использовании и требуют более специализированных знаний для использования. [1] : 49, 60–61
Твердые частицы [ править ]
Что касается твердых частиц , то для сбора проб часто используются фильтры из поливинилхлорида (ПВХ). [2] [9] Другие материалы мембранных фильтров включают политетрафторэтилен (ПТФЭ), сополимеры и смешанные эфиры целлюлозы . Кроме того, кварцевые или стекловолоконные фильтры могут использоваться для меркаптанов и выхлопных газов дизельного топлива , а поликарбонатные фильтры с прямыми порами подходят для электронной микроскопии и рентгенофлуоресцентного анализа. [9]
Метод анализа влияет на тип используемого фильтра. Для гравиметрического анализа , не- гигроскопических материалы выбраны потому , что их массы менее подвержены влиянию изменения влажности. Для микроскопии предпочтительны мембраны из эфира целлюлозы или поликарбоната, поскольку первые могут быть прозрачными, а вторые имеют гладкую собирающую поверхность. Для биоаэрозолей, собранных для культивирования, желатиновые фильтры облегчают перенос образцов в питательную среду , но они хрупкие. Импингеры также полезны для биоаэрозолей, поскольку они собирают образцы в жидкости, чтобы избежать потери жизнеспособности. [10]
При отборе проб обычно различают общую, вдыхаемую, грудную и вдыхаемую пыль. Эти категории соответствуют тому, насколько глубоко частицы откладываются в легких, при этом вдыхаемая фракция достаточно мала, чтобы откладываться в области газообмена . [2] [10] Выбор размера частиц может быть определен с помощью циклонного устройства; поскольку расход воздуха также влияет на выбор размера, важна калибровка насоса. [2] Другим устройством выбора размера является ударный элемент, в котором воздушный поток проходит через сопло к ударной поверхности, где более крупные частицы ударяются о поверхность, в то время как более мелкие частицы отклоняются и остаются в воздушном потоке. В некоторых случаях импакторы просто используются для удаления более крупных частиц перед сбором или характеристикой. Что касается биоаэрозолей, они могут также использоваться в качестве самих собирающих устройств, как в импакторе Андерсена, где чашки Петри непосредственно используются в качестве ударных поверхностей. [10]
Объемные пробы предполагаемых загрязнителей могут быть взяты для сравнения с пробами воздуха или для дополнительного анализа, который требует большего количества материала. Полевые бланки можно использовать в качестве отрицательного контроля, чтобы определить, произошло ли загрязнение до анализа или во время обработки, транспортировки или хранения образцов. [2] [9]
Газы [ править ]
Для органических паров и газов можно использовать пробоотборные трубки твердого сорбента с древесным углем и другими сорбентами в качестве среды для отбора проб и активного насоса. [2] Активированный уголь является наиболее распространенным сорбентом, наряду с другими типичными сорбентами, включая силикагель , пористые полимеры, синтетические углеродные сорбенты, сорбенты с покрытием, молекулярные сита и трубки для термодесорбции . [9]
Диффузионные пробоотборники, также известные как пассивные мониторы или значки, не требуют помпы, но они менее точны и чувствительны. [2] Эти значки для контроля пара более точны, чем диффузионные трубки, но должны быть проанализированы в лаборатории, требуют сбора данных об условиях окружающей среды, таких как температура и относительная влажность, и обычно более дороги. Для ограниченного количества химикатов доступны значки для контроля паров, но некоторые из них включают формальдегид , органические пары , оксид этилена , ртуть и закись азота . [1] : 60
Импинжеры и барботёры собирают образцы в жидкости; они особенно полезны в условиях высокой влажности. [2]
Мешки для отбора проб газа часто используются для отбора проб двуокиси углерода , окиси углерода и закиси азота, а также проб воздуха для судебно-медицинских исследований. [2]
Стандарты и правила [ править ]
Оборудование для мониторинга воздействия на рабочем месте регулируется добровольными стандартами и методами работы. Например, газоанализаторы подпадают под действие стандарта ANSI / ISEA 102-1990, а Институт оборудования безопасности проводит сторонние сертификационные испытания. [4]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f g h Олстон, Фрэнсис; Милликин, Эмили Дж .; Пииспанен, Уильям (2018). Промышленная гигиена: улучшение здоровья рабочих за счет подхода к операционным рискам . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. DOI : 10.1201 / 9781351131711 . ISBN 978-1-351-13169-8. OCLC 1024312506 .
- ^ a b c d e f g h i «Персональный отбор проб на загрязнение воздуха» . Техническое руководство OSHA . Администрация США по охране труда. 2014-02-11 . Проверено 1 апреля 2021 .
- ^ a b c d e f g «Техническое оборудование: измерения на месте» . Техническое руководство OSHA . Администрация США по охране труда. 2014-02-11 . Проверено 1 апреля 2021 .
- ^ a b c «Портативные колориметрические трубки для обнаружения химических паров: отчет об исследовании рынка» (PDF) . Министерство внутренней безопасности США . 2014-05-12. С. 1–4 . Проверено 17 апреля 2021 .
- ^ "Dräger-Tubes & CMS-Handbook, 16-е издание" (PDF) . Dräger Safety . 2011. С. 22–25 . Проверено 17 апреля 2021 .
- ^ Woodfin, WJ "Портативные методы электрохимического датчика" (PDF) . Руководство по аналитическим методам NIOSH . Национальный институт безопасности и гигиены труда США . Проверено 6 апреля 2021 .
- ^ Барон, Пол А. (1998-01-15). «Аэрозольные фотометры для измерения вдыхаемой пыли» (PDF) . Руководство по аналитическим методам NIOSH . Национальный институт безопасности и гигиены труда США . Проверено 6 апреля 2021 .
Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии . - ^ "Приборы масс-спектрометра портативного газового хроматографа" (PDF) . Министерство внутренней безопасности США . 2019-10-01 . Проверено 17 апреля 2021 .
- ^ a b c d Маккаммон, Чарльз С .; Woebkenberg, Мэри Линн; Эшли, Кевин (2016-04-01). «Общие рекомендации по отбору проб переносимых по воздуху загрязнителей» (PDF) . Руководство по аналитическим методам NIOSH . Национальный институт безопасности и гигиены труда США . Проверено 6 апреля 2021 .
- ^ a b c Линдсли, Уильям Дж .; Грин, Бретт Дж .; Blachere, Francoise M .; Мартин, Стивен Б .; Закон, Брэндон Ф .; Дженсен, Пол А .; Шафер, Милли П. (2017-03-01). «Отбор проб и характеристика биоаэрозолей» (PDF) . Руководство по аналитическим методам NIOSH . Национальный институт безопасности и гигиены труда США . Проверено 6 апреля 2021 .
Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .