نمونه برداری 1

Report
‫فرایند نمونه برداری تا محاسبات‬
‫نمونه برداري‬
‫عمليات اوليه بر روي نمونه‬
‫عمليات اوليه آزمايشگاهي بر روي نمونه‬
‫تجزيه شيميايي آزمايشگاه‬
‫عمليات بر رروي اطالعات‬
‫انتقال نتايج‬
‫اهداف نمونهبرداري‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫الف) انجام بررسيهاي تحقيقاتي‬
‫ب) اندازه گيري و تعيين ميزان تماس كارگران با آلوده كنندههاي‬
‫مختلف هوا اعم از فيزيكي‪ ،‬شيميايي و بيولوژيكي‬
‫ج) بررسي و تعيين ميزان مؤثربودن روشهاي مختلف كنترل‬
‫آاليندههاي شيميايي درمحيط كار‬
‫د) بررسي كمي و كيفي وسايل آزمايشگاهي نمونهگير‬
‫ه) ارزشيابي دستگاههاي مورد استفاده در داخل كارخانه‬
‫و) بررسي و رسيدگي به شكايات وارده از طرف كارگران‬
‫ز) حسن اجراي قوانين بهداشتي در صنايع مختلف‬
‫ح) تشخيص شرايط نامطلوب و غيرايمن و شناسايي منابع توليد‬
‫آلودگي‬
‫ط) تهيه اطالعاتي در زمينه توزيع زماني تراكم آالينده درحين‬
‫فرايندهاي صنعتي‬
‫محل نمونهبرداري‬
‫‪ )1 ‬منطقه تنفسي كارگر‪ :‬نمونهبرداري از منطقه‬
‫تنفسي پراهميتترين روش نمونهبرداري بوده چون‬
‫آالينده نمونهبرداري شده در مجاورت منطقه تنفسي‬
‫كارگر است‪.‬‬
‫‪ )2 ‬نزديكترين نقطه به منبع توليد آلودگي‪ :‬اين‬
‫نمونهبرداري جهت تعيين مقدار انتشار آالينده درهواي‬
‫محيط كار و همچنين جهت بررسي كيفيت دستگاه‬
‫هاي كنترل آلودگي در داخل كارخانه مورد استفاده‬
‫ميباشد‪.‬‬
‫‪ )3 ‬نمونهبرداري از هواي عمومي كارگاه‬
‫ برنامهريزي جهت عمليات نمونهبرداري و‬‫تجزيه‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫الف) شروع كار‬
‫ب) تعيين محل نمونهبرداري‬
‫ج) تعيين تعداد نمونه‬
‫د) نمونهبرداري‬
‫ه) روش حمل نمونه‬
‫و) مدت زمان نگهداري نمونه‬
‫ز)روش آمادهسازي نمونه جهت تجزيه‬
‫ح) تجزيه‬
‫ط)محاسبات‬
‫ي) مقايسه غلظت بدست آمده با مقادير پيش بيني‬
‫شده‬
‫خطاي ناشي از نمونه برداري و حمل نمونه‬
‫‪ : ‬عواملي همچون عدم دقت در نمونه برداري‪،‬‬
‫عدم تنظيم دبي در پمپ نمونه برداري در محيط‬
‫كاري يا محيط بيرون‪ ،‬اشكال در وسيله نمونه‬
‫بردار‪ ،‬عدم ثبات نمونه در طي نمونه برداري‪،‬‬
‫خروج آالينده از نمونه گير به دليل اشباع شدن‪،‬‬
‫حمل نمونه در ظروف غير مجاز‪ ،‬تغيير در نمونه در‬
‫طي حمل و غيره مي تواند باعث ايجاد خطا در‬
‫نتيجه شده و مقادير اندازه گيري شده با مقدار‬
‫واقعي متفاوت خواهد بود‪.‬‬
‫عوامل مزاحم در نمونه برداری‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫رطوبت ‪ :‬رطوبت در بعضي از نمونه گيرها تداخل ايجاد‬
‫نموده و مقادير جذب آالينده را كاهش مي دهد (نمونه‬
‫برداري با سيليكاژل ‪ ،‬كربوترپ و فيلتر)‬
‫دما ‪ :‬تصحيح دمایی‬
‫وجود عوامل طبيعي مداخله كننده در نمونه برداري ‪ :‬از‬
‫عوامل فوق مي توان بر تاثير سرعت جريان باد‪ ،‬جهت‬
‫جريان باد‪ ،‬وجود موانع در محل نمونه برداري همچون‬
‫ماشين آالت‪ ،‬ساختمان و درخت‪ ،‬تاثير هواكش هاي روشن‬
‫در زمان نمونه برداري در محل كارگاه‪ ،‬تاثير تهويه مطبوع در‬
‫نمونه برداري‪ ،‬تاثير دربهاي خروجي و ورودي و پنجره ها در‬
‫نمونه برداري را نام برد‪.‬‬
‫خطا های فاحش علمی‬
‫‪-1 ‬عدم آزادی کارگر در حين نمونه برداری‬
‫‪-2 ‬مقایسه نمونه برداری لحظه ای با ‪TWA‬‬
‫‪-3 ‬مقایسه نمونه برداری محيطی با ‪TWA‬‬
‫‪ -4 ‬مقایسه ساعات مواجهه و صرف نظر از ساعات‬
‫غير مواجهه در محاسبات نهایی‬
‫‪ -5 ‬عدم نياز به تصحيح حجم‬
‫‪-6 ‬عدم استفاده از نمونه شاهد‬
‫‪-7 ‬مقایسه ذرات کل با استاندارد تنفسی‬
8
‫تقسيم بندي آئروسل ها بر حسب ورود به دستگاه تنفس ي انسان‪:‬‬
‫‪ -1‬قابل تنفس (‪ :)Inhalable‬ذرات با قطر (آئروديناميكي) كوچكتر از‬
‫‪ 100µm‬می باشند‪.‬این ذرات قادرند در هر نقطه از دستگاه تنفس‬
‫اعم از راه هاي تنفس ي فوقاني‪ ،‬مياني وتحتاني ته نشين شوند‪.‬‬
‫‪ -2‬توراسيك (‪ :)Thoracic‬ذرات با قطر كمتر از ‪ 25µm‬كه مي توانند‬
‫در هر نقطه از راه هاي هوايي (ناي و نايژه) و ناحيه كيسه هاي هوايي‬
‫ته نشين گردند‪.‬‬
‫‪ -3‬قابل استنشاق (‪ :)Respirable‬ذرات با قطر كمتر از ‪ 10µm‬كه‬
‫مي توانند تا انتهائي ترين حبابچه هاي ريوي و منطقه تبادل گازي ريه‬
‫نفوذ كنند‪.‬‬
‫‪9‬‬
10
11
12
‫نمونه برداری از ذرات کل در منطقه تنفس ی کارگر‬
‫‪13‬‬
14
“TOTAL” PARTICULATE


A misnomer
Only includes particulates
that can be collected by a
37-mm or 25 –mm filter
cassette.
15
INHALABLE SAMPLERS
A personal sampler for inhalable particulate
was first developed by Mark and Vincent in
1986 at the Institute of Occupational Medicine
and was named the IOM sampler.
16
IOM SAMPLER
17
‫روش استفاده از نمونه گير ‪IOM‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪18‬‬
‫قرار دادن یک فیلتر ‪ 25mm‬را با استفاده از پنس داخل نگهدارنده‬
‫قرار دادن فیلتر و نگهدارنده در داخل دسیکاتور به مدت یک شب و توزین آنها‬
‫با همدیگر‬
‫قراردادن فیلتر و نگهدارنده در محل خود در نمونه گير وبستن درپوش و اتصال‬
‫مجموعه به پمپ‬
‫کالیبراسیون در دبی ‪ 2L/min‬با استفاده از آداپتور کالیبراسیون مخصوص‬
‫نمونه گيری و توزین مجدد فیلتر و نگهدارنده با همدیگر یا آناليز شیمیائی آنها‬
‫مزایای ‪IOM‬‬
‫‪19‬‬
‫‪‬‬
‫با توجه به توزین همزمان فیلتر و نگهدارنده‪ ،‬کل ذرات ورودی به‬
‫نمونه گير مورد آناليز قرار می گيرند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫چنانچه مقدارای از ذرات بطور تصادفی از فیلتر جدا شوند‪ ،‬داخل‬
‫نگهدارنده باقی مانده و توزین می شوند‪.‬‬
AN ALTERNATIVE INHALABLE SAMPLER
Button Sampler


Inlet has a screen
with numerous, evenly
spaced holes
Holes act as orifices and
provide multidirectional
sampling capabilities
20
21
22
‫روش استفاده از ‪BUTTON SAMPLER‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪23‬‬
‫ورودی نمونه گير باز شده و ارینگ تفلونی آن برداشته شود‪.‬‬
‫ً‬
‫یک فیلتر ‪ 25mm‬با پور سایز ترجیحا بیشتر از ‪1µm‬بر روی توری‬
‫ً‬
‫پشتیبان استیلی قرار گرفته و ارینگ مجددا سرجای خود گذاشته شده‬
‫و ورودی نمونه گير بسته شود‪.‬‬
‫نمونه گير با دبی ‪ 4L/min‬کالیبره شود (با آداپتور مخصوص)‬
‫برداشتن فیلتر از روی توری پس از نمونه گيری و انتقال فیلتر به‬
‫آزمایشگاه در داخل قاب پالستیکی‬
OTHER INHALABLE SAMPLERS

7-HOLE SAMPLING HEAD
Traditional European method using a 25-mm
filter and cassette with an end cap with 7
equispaced inlet holes with flows of 2.0 L/min.
24
OTHER INHALABLE SAMPLERS
Conical Inhalable Sampler
(CIS)
Also known as the GSP
Sampler. This German
sampler aspirates
particles through the inlet
at 3.5 L/min onto a 37mm filter. Optional foam
plugs collect multiple size
fractions.

CIS SAMPLER
25
OTHER INHALABLE SAMPLERS
 Respicon
Particles are aspirated
through the inlet at 3.1
L/min and then eparated
into the 3 fractions:
inhalable; thoracic;
respirable.
RESPICON™
26
OTHER INHALABLE SAMPLERS

CIP-10
A French sampler with 2
key components:
-Impactor/foam
pre-separator to retain
large particles
-A rotating cup with a
PUF ring that collects the
sample for gravimetric
analysis
CIP-10 SAMPLER
27
‫جمع آوري ذرات به روش گريز از مركز‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪28‬‬
‫وسايلي كه توسط مكانيسم گريز از مركز كار مي كنند ‪ ،‬سيكلون ناميده مي شوند‬
‫(‪)Cyclon‬‬
‫همانند رسوب دهنده هاي الكترواستاتيكي در بزرگ براي كنترل ذرات در صنايع و در مقياس‬
‫كوچكتر براي نمونه برداري از ذرات بكار مي روند‪.‬‬
‫عملكرد وشكل‪:‬‬
‫در سيكلون ذرات قابل استنشاق از ذرات غير قابل استنشاق جدا مي شوند‬
‫ذرات غير قابل استنشاق در قسمت پائين سيكلون جمع آوري شده و ذرات قابل استنشاق در‬
‫خروجي آن بر روي فيلتر جمع آوري مي شوند‪.‬‬
‫سيكلون جزء وسايل نمونه بردار با سايز انتخابي است ‪Size Selective Sampler‬‬
29
‫نمونه برداری از ذرات قابل استنشاق با استفاده از سیکلون‬
‫‪30‬‬
‫سیکلون آلومینیومی‬
‫‪o‬نمونه بردار سبک ذرات قابل استنشاق که به همراه فیلتر کاسکد سه بخش ی مورد‬
‫استفاده قرار می گيرد‪ .‬جنس فیلتر‪ ،‬پورسایز و پد پشتیبان فیلتر براساس روش‬
‫نمونه برداری مشخص می گردد‪ .‬ذرات قابل استنشاق برای آناليز بر روی فیلتر جمع‬
‫آوری می شوند‪ ،‬درصورتیکه ذرات درشت تر در انتهای سیکلون جمع آوری می‬
‫شوند‪ .‬این سیکلون ها در دو سایز ‪ 25mm‬و ‪ 37mm‬ساخته شده اند‪ .‬ساختار‬
‫آلومینیومی آن اثرات الکترواستاتیکی روی ذرات را از بين می برد‪.‬‬
‫‪o‬در سه فلوی نمونه برداری قابل استفاده است که هرکدام دارای راندمان خاص ی‬
‫هستند بدین صورت که‪:‬‬
‫‪F= 2.5 lit/min → D50= 4µm‬‬
‫‪F= 1.9 lit/min → D50= 5 µm‬‬
‫‪31‬‬
‫‪F= 2.8lit/min → D50= 3.5 µm‬‬
ALUMINIUM CYCLONE
2
3
1
32
‫سیکلون های پالستیکی‬
‫‪‬‬
‫‪33‬‬
‫یکی از نمونه بردارهایی است که برای‬
‫جمع آوری گردوغبار قابل استنشاق‬
‫توصیه گردیده است‪ .‬شدت جریان‬
‫هوای عبوری از سیکلون برابر با‬
‫‪1/7‬لیتر در دقیقه است و قادر است‬
‫کلیه ذرات کوچکتر از ‪ 7‬میکرون را جدا‬
‫نموده و بر روی فیلتر ته نشين نماید‪.‬‬
‫برای ذرات با قطر ‪ 5‬میکرون دارای‬
‫راندمان ‪ %50‬است‪ .‬کلیه ذرات درشتر‬
‫از ‪7‬میکرون نيز جداشده و در مخزنی‬
‫در پائين سیکلون ته نشين می شوند‪.‬‬
34
35
NYLONE CYCLONE
Nylon

Higgins-Dewell

36
CYCLONE
Spinning with
centrifugal force
Cut-point?
Cyclone?
Flow Rate?



37
CYCLONES LISTED IN CURRENT NIOSH METHODS
Aluminum


at 2.5 L/min

Each cyclone has
different operating
specifications and
performance criteria.
Be sure you know the
flow rate specified to
achieve the desired
cut-point before using
a cyclone.
Cat. No. 225-01-02
38
FIRST THORACIC NIOSH METHOD
Metalworking Fluids

THORACIC
CYCLONE
NIOSH Method 5524, Issue
1 specifies a
2-um PTFE filter in a
37-mm filter cassette with
an optional thoracic
particulate sampler.
39
‫جمع آوري ذرات از طريق برخورد‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪40‬‬
‫اساس اين روش ‪:‬‬
‫هرگاه جريان هواي حاوي ذرات به صفحه اي برخورد كند‪ ،‬در جهت جريان‬
‫تغيير ناگهاني ايجاد مي شود و ذرات نمي توانند مسير حركت هوا را تعقيب‬
‫نمايند و در نتيجه بر روي سطح جمع آوري مي شوند‪.‬‬
‫به وسايلي كه بر اساس پديده برخورد به سطح جامد كار مي كنند ايمپكتور‬
‫گفته مي شود‪.‬‬
‫ايمپكتورها معموال چند ساخته مي شوند تا ذراتي را كه اندازه هاي مختلفي‬
‫دارند در صفحات مختلف جمع آوري نمايند‬
‫كونيمتر و كاسكيد ايمپكتور نمونه اي از وسايل اين گروه هستند‪.‬‬
‫نمونه برداری از سیلیس‬
‫در میان ترکیبات سیلیس ترکیب سیلیس آزاد )‪ )SiO2‬خطرناک است سیلیس آزاد سیلیس ی است که با‬
‫هیچ عنصر ساده یا مرکب دیگری ترکیب نشده باشد استفاده از کلمه آزاد برای مشخص نمودن از لفظ‬
‫مرکب است کوارتز‪ ،‬کریستوبالیت انواع سیلیس آزاد هستند بعنوان مثال سیلیس موجود در میکا و‬
‫سیلیس های که با عناصر دیگر ترکیب شده اند مرکب هستند و خطر آنان اندک است‪.‬‬
‫نمونه برداری از ذرات سيليس‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ – 1‬فيلتر ‪( PVC‬خلل و فرج ‪ 5‬ميكرون )‪ ،‬قبل از نمونه‬
‫برداري در دسيكاتور گذاشته و توزين مي گردد‪.‬‬
‫‪ – 2‬فيلتر در نگهدارنده گذاشته شده و به يك طرف‬
‫سيكلون نايلوني ‪ 10‬ميلي متري وصل شده و از سوي‬
‫ديگر با لوله هاي انعطاف پذير به پمپ نمونه برداري وصل‬
‫مي گردد‪.‬‬
‫‪ – 3‬نمونه گير (سيكلون نايلوني و فيلتر) به يقه كارگر در‬
‫مجاورت محدودة تنفس وي وصل شده و عمل نمونه‬
‫برداري با دبي ‪ 7/1‬ليتر در دقيقه به منظور تهيه حجم‬
‫هواي ‪ 408‬تا ‪ 816‬ليتر انجام مي گيرد‪ .‬بايستي در طي‬
‫نمونه برداري مواظب سيكلون بود تا وارونه نگردد‪.‬‬
‫نمونه برداري‬
‫‪ – 4 ‬در طي عمل نمونه برداري بايستي مواظب‬
‫بود كه فيلتر بار اضافه به خود نگرفته و بيش از ‪3‬‬
‫ميلي گرم آالينده بر روي فيلتر جمع نشود‪.‬‬
‫‪ – 5 ‬پس از پايان نمونه برداري ‪ ،‬فيلتر را از‬
‫نگهدارنده برداشته آنرا وزن نموده آنگاه آنرا مجدداً‬
‫در نگهدارنده گذاشته تا عمل آماده سازي جهت‬
‫تجزيه روي آن انجام گيرد‪.‬‬
‫نمونه برداری‬
‫‪ – 4‬در طي عمل نمونه برداري بايستي مواظب بود‬
‫كه فيلتر بار اضافه به خود نگرفته و بيش از ‪ 3‬ميلي‬
‫گرم آالينده بر روي فيلتر جمع نشود‪.‬‬
‫‪ – 5‬پس از پايان نمونه برداري ‪ ،‬فيلتر را از‬
‫نگهدارنده برداشته آنرا وزن نموده آنگاه آنرا مجدداً‬
‫در نگهدارنده گذاشته تا عمل آماده سازي جهت‬
‫تجزيه روي آن انجام گيرد‪.‬‬
‫روش کاليبراسيون‬
‫‪ ‬روتامتر‬
‫‪ ‬روش حباب صابون‬
‫آماده سازی نمونه ها‬
‫‪ ‬نمونه برداری از ذرات و تجزیه به روش وزنی‬
‫‪ ‬نمونه برداری از ذرات بلورین و تجزیه به روش ‪XRD‬‬
‫‪ ‬آماده سازی نمونه در نمونه برداری از ذرات بلورین‬
‫‪ ‬آماده سازی نمونه های استاندارد‬
‫‪ ‬تجزیه‬
‫مقادير حدتراكم مجاز برحسب ميانگين زمان‬
‫مواجهه (‪) TLV-TWA‬‬
‫‪ ‬مقاديري از مواد شيميايي كه كارگر ميتواند‬
‫بمدت ‪ 8‬ساعت كار در روز و يا ‪ 40‬ساعت كار در‬
‫هفته با آن در تماس بوده و هيچگونه اثرات‬
‫زيانآوري در طول تماس مكرر در او ديده نشود‪.‬‬
TWA =
C 1 T 1 + C 2 T 2 + C 3 T 3 + ... + C n T n
8
C
C
C
1
T
1
 1,
2
T
2
C
3
 1,
T
n
 1 , . .. . . ,
T
3
n
 1
‫‪ ‬مقادير حدتراكم مجاز براي مخلوط مواد‬
‫شيميايي‬
‫هنگامي كه تعداد مواد مخاطره آميز در محيط‬
‫‪‬‬
‫كار دو یا بيشتر است و اثر آنها بر بدن مشابه‬
‫يكديگرند‪TLV ،‬مخلوط از رابطه زير محاسبه مي‬
‫گردد‪:‬‬
‫‪C1 C2 C3‬‬
‫‪Cn‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+ ..... +‬‬
‫‪=1‬‬
‫‪T1 T2 T3‬‬
‫‪Tn‬‬
‫‪ ‬هنگامي كه مواد شيميايي مختلف در محيط كار‬
‫بوده و هر كدام اثرات سمي مختلفي بر بدن‬
‫ميگذارند در اين صورت هر ماده را بايستي‬
‫جداگانه در نظر گرفته و حاصل هر كدام از روابط‬
‫ذيل نبايد از ‪ 1‬بيشتر شود‪ ،‬در غير اين صورت از‬
‫استاندارد تجاوز نموده است‪.‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ 1‬‬
‫‪n‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ 1, ..... ,‬‬
‫‪3‬‬
‫‪T‬‬
‫‪n‬‬
‫‪3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ 1,‬‬
‫‪T‬‬
‫‪C‬‬
‫‪2‬‬
‫‪T‬‬
‫‪2‬‬
‫‪ 1,‬‬
‫‪1‬‬
‫‪T‬‬
‫‪1‬‬
‫نمونه برداری از ترکيبات فلزی‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫پمپ نمونهبرداري در حاليكه وسيله نمونهگير به آن متصل است‬
‫با استفاده از روتامتر (كه از قبل تنظيم شده) و يا پيستون بدون‬
‫اصطكاك كاليبره ميگردد‪.‬‬
‫‪ - 2‬فيلتر نمونهبرداري در نگهدارنده گذاشته شده و به پمپ‬
‫نمونهبرداري وصل ميگردد‪.‬‬
‫‪ - 3‬عمل نمونهبرداري با توجه به دبي ‪ 1‬تا ‪ 3‬ليتر در دقيقه انجام‬
‫گرفته و وزن تركيب فلزي جمعآوري شده نبايستي بيش از‬
‫‪ 2mg‬تجاوز نمايد ‪.‬‬
‫‪ - 4‬چنانچه هدف‪ ،‬نمونهبرداري فردي است وسيله نمونه گير به‬
‫يقه كارگر ‪ ،‬در مجاورت دستگاه تنفس وي وصل ميگردد‪.‬‬
‫‪ - 5‬يك نمونه بعنوان شاهد انتخاب كرده وكليه عملياتي كه بر‬
‫روي نمونه اصلي انجام ميگيرد بر روي نمونه شاهد نيز انجام‬
‫داده بجز آنكه هوا از روي آن عبور داده نمي شود‪.‬‬

similar documents