🌿 Frakcja wdychalna aerozolu (pyłu) na stanowiskach pracy — metoda grawimetryczna

Środowisko PN-Z-04507

Przegląd

Frakcja wdychalna to — według rozporządzenia w sprawie NDS i NDN — frakcja aerozolu wnikająca przez nos i usta, która po zdeponowaniu w drogach oddechowych stwarza zagrożenie dla zdrowia, określona zgodnie z normą PN-EN 481. Norma EN 481 definiuje konwencje próbkowania frakcji wdychalnej, torakalnej i respirabilnej jako zależności między średnicą aerodynamiczną cząstek a udziałem masowym, który ma być zebrany; dla frakcji wdychalnej udział EI = 50·(1 + exp(−0,06·D)) %, gdzie D — średnica aerodynamiczna w µm (dla D = 10 µm ok. 77 %, dla 100 µm ok. 50 %), a konwencji nie stosuje się do cząstek powyżej 100 µm.

Norma PN-Z-04507:2022-05 (z poprawką Ap1:2022-08) podaje metodę oznaczania frakcji wdychalnej aerozolu w powietrzu na stanowiskach pracy metodą grawimetryczną; stosuje się ją podczas kontroli warunków sanitarnohigienicznych. Zastąpiła stosowaną wcześniej normę PN-91/Z-04030/05 dotyczącą „pyłu całkowitego”. Najmniejsze stężenie, jakie można oznaczyć, zależy od rodzaju próbnika, czasu pobierania próbki, rodzaju filtra i działki elementarnej wagi. Wartości NDS dla pyłów (frakcji wdychalnej i respirabilnej) zawiera załącznik do rozporządzenia w sprawie NDS i NDN; zasady pobierania próbek w środowisku pracy i interpretacji wyników określa PN-Z-04008-7, a strategię pomiarową PN-EN 689.

Zasada metody

Metoda grawimetryczna polega na określeniu masy cząstek aerozolu zawartego w jednostce objętości powietrza (mg/m³). Badane powietrze przepuszcza się ze znanym strumieniem objętości w określonym czasie przez próbnik zawierający przegrodę filtracyjną (filtr), tak aby zatrzymać frakcję wdychalną aerozolu. Masę zatrzymanego aerozolu wyznacza się jako różnicę masy filtra ważonego po pobraniu próbki i przed jej pobraniem; jeśli dokumentacja producenta próbnika przewiduje ważenie filtra razem z kasetą, waży się filtr z kasetą. Stężenie oblicza się jako stosunek masy aerozolu zatrzymanego na filtrze do objętości powietrza przepuszczonego przez filtr: X = (m2 − m1 − B)/V, gdzie m2, m1 — masa filtra (lub filtra z kasetą) po pobraniu i przed pobraniem próbki [mg], B — średnia zmiana masy ślepych prób [mg], V — objętość pobranego powietrza [dm³].

Zastosowania

• Pomiary stężeń pyłów na stanowiskach pracy wymagane rozporządzeniem Ministra Zdrowia w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych — porównanie wskaźnika narażenia z NDS
• Zakłady z emisją pyłów: przemysł drzewny, spożywczy (pyły mąki), mineralny, metalurgiczny, chemiczny, rolnictwo
• Ocena narażenia na czynniki pyłowe w dozymetrii indywidualnej (głowica w strefie oddychania) i pomiarach stacjonarnych
• Podstawa oceny ryzyka zawodowego: ryzyko małe (W ≤ 0,5 NDS), średnie (0,5 NDS < W ≤ NDS), duże (W > NDS)
• Pobieranie próbek do dalszych oznaczeń chemicznych (np. metali) w pyle frakcji wdychalnej

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-Z-04507:2022-05 + Ap1:2022-08

Tytuł (PL)

Ochrona czystości powietrza — Oznaczanie frakcji wdychalnej aerozolu na stanowiskach pracy metodą grawimetryczną

Title (EN)

Air purity protection — Determination of the inhalable aerosol fraction at workplaces by the gravimetric method

Procedura krok po kroku

1. Przygotowanie filtrów

   Filtry (lub filtry z kasetami, jeśli tak przewiduje producent próbnika) kondycjonuj w eksykatorze i zważ przed pobraniem próbki (m1). Przygotuj ślepe próby — filtry przechodzące całą drogę bez pobierania powietrza — do wyznaczenia średniej zmiany masy B. Wagę włącz z wyprzedzeniem zalecanym przez producenta i sprawdź wzorcem masy; każdy filtr waż dwukrotnie i uśrednij.

2. Zestawienie próbnika

   Zamontuj filtr w próbniku frakcji wdychalnej, podłącz pompę, ustaw i zmierz strumień objętości wymagany dla danego próbnika. Zanotuj temperaturę i ciśnienie.

3. Pobieranie próbki

   W dozymetrii indywidualnej umieść głowicę w strefie oddychania pracownika; w pomiarze stacjonarnym — w ustalonym punkcie stanowiska. Pobieraj przez czas ustalony strategią pomiarową (PN-Z-04008-7, PN-EN 689), tak aby masa pyłu na filtrze przekroczyła granicę oznaczalności. Po zakończeniu ponownie zmierz strumień objętości.

4. Transport i przechowywanie

   Filtry przewoź i przechowuj w zamkniętych kasetach w sposób określony w normie, chroniąc przed utratą pyłu; przed ważeniem ponownie kondycjonuj w tych samych warunkach co przed pobraniem.

5. Ważenie i obliczenie

   Zważ filtr po pobraniu (m2), oblicz V z uśrednionego strumienia objętości i czasu pobierania oraz X = (m2 − m1 − B)/V w mg/m³.

6. Ocena narażenia

   Wyznacz wskaźnik narażenia odniesiony do zmiany roboczej i porównaj z NDS z rozporządzenia; warunki są bezpieczne, gdy wskaźnik nie przekracza NDS, szkodliwe — gdy jest większy. Przy przekroczeniu pracodawca ma niezwłocznie podjąć działania naprawcze.

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Pyły niektórych materiałów (drewno twarde, krzemionka krystaliczna) są czynnikami rakotwórczymi — przy pobieraniu i obróbce filtrów stosuj ochronę dróg oddechowych i unikaj wtórnego pylenia
• Filtry po pobraniu traktuj jako próbki potencjalnie zawierające substancje szkodliwe; nie otwieraj kaset poza laboratorium
• Pompy indywidualne mocuj tak, by nie ograniczały ruchów pracownika ani nie stwarzały ryzyka zaczepienia o maszyny

Najczęstsze pytania