السبت، فبراير 19 2011 02: 20

طرق التحكم الموضعي في ملوثات الهواء

قيم هذا المقال
(1 صوت)

اعتمد مهنيو الصحة المهنية بشكل عام على التسلسل الهرمي التالي لتقنيات التحكم للقضاء على تعرض العمال أو تقليله: الاستبدال ، والعزل ، والتهوية ، وممارسات العمل ، والملابس والمعدات الواقية الشخصية. عادة ما يتم تطبيق مزيج من اثنين أو أكثر من هذه التقنيات. على الرغم من أن هذه المقالة تركز بشكل أساسي على تطبيق تقنيات التهوية ، إلا أنه تمت مناقشة الطرق الأخرى بإيجاز. لا ينبغي تجاهلها عند محاولة التحكم في التعرض للمواد الكيميائية عن طريق التهوية.

يجب أن يفكر أخصائي الصحة المهنية دائمًا في مفهوم المصدر - المسار - المتلقي. يجب أن يكون التركيز الأساسي على التحكم عند المصدر مع التحكم في مسار التركيز الثاني. يجب اعتبار التحكم في جهاز الاستقبال هو الخيار الأخير. سواء كان ذلك أثناء مراحل بدء التشغيل أو التصميم لعملية ما أو أثناء تقييم عملية قائمة ، يجب أن يبدأ إجراء التحكم في التعرض لملوثات الهواء من المصدر والتقدم إلى المستقبل. من المحتمل أن تكون هناك حاجة لاستخدام كل أو معظم استراتيجيات التحكم هذه.

الاستبدال

مبدأ الاستبدال هو القضاء على الخطر أو تقليله عن طريق استبدال المواد غير السامة أو الأقل سمية أو إعادة تصميم العملية للقضاء على تسرب الملوثات إلى مكان العمل. من الناحية المثالية ، قد تكون المواد الكيميائية البديلة غير سامة أو أن إعادة تصميم العملية ستقضي تمامًا على التعرض. ومع ذلك ، نظرًا لأن هذا ليس ممكنًا دائمًا ، تتم محاولة استخدام عناصر التحكم التالية في التسلسل الهرمي أعلاه لعناصر التحكم.

لاحظ أنه يجب توخي الحذر الشديد للتأكد من أن الاستبدال لا يؤدي إلى حالة أكثر خطورة. بينما ينصب هذا التركيز على مخاطر السمية ، يجب أيضًا مراعاة التفاعل الكيميائي والقابل للاشتعال للبدائل عند تقييم هذا الخطر.

العزلة

مبدأ العزل هو القضاء على الخطر أو تقليله عن طريق فصل العملية المنبعثة من الملوثات عن العامل. يتم تحقيق ذلك من خلال إحاطة العملية بالكامل أو تحديد مسافة آمنة بعيدًا عن الأشخاص. ومع ذلك ، لتحقيق ذلك ، قد تحتاج العملية إلى التشغيل و / أو التحكم فيها عن بُعد. يعد العزل مفيدًا بشكل خاص للوظائف التي تتطلب عددًا قليلاً من العمال وعندما يكون التحكم بطرق أخرى صعبًا. نهج آخر هو إجراء عمليات خطرة في نوبات حيث قد يتعرض عدد أقل من العمال. في بعض الأحيان ، لا يؤدي استخدام هذه التقنية إلى القضاء على التعرض ولكنه يقلل من عدد الأشخاص المعرضين.

تهوئة

يتم استخدام نوعين من تهوية العادم بشكل شائع لتقليل مستويات التعرض للملوثات المحمولة جواً. الأول يسمى التهوية العامة أو التخفيفية. يُشار إلى الثانية باسم التحكم في المصدر أو تهوية العادم المحلي (LEV) وستتم مناقشتها بمزيد من التفصيل لاحقًا في هذه المقالة.

لا ينبغي الخلط بين هذين النوعين من تهوية العادم والتهوية المريحة ، والغرض الرئيسي منها هو توفير كميات مقاسة من الهواء الخارجي للتنفس والحفاظ على درجة حرارة التصميم والرطوبة. تمت مناقشة أنواع مختلفة من التهوية في مكان آخر في هذا موسوعة.

ممارسات العمل

تشمل مراقبة ممارسات العمل الطرق التي يستخدمها العمال لأداء العمليات ومدى اتباعهم للإجراءات الصحيحة. يتم تقديم أمثلة على إجراء التحكم هذا طوال هذا موسوعة حيثما تتم مناقشة العمليات العامة أو المحددة. تتضمن المفاهيم العامة مثل التعليم والتدريب ومبادئ الإدارة وأنظمة الدعم الاجتماعي مناقشات حول أهمية ممارسات العمل في التحكم في التعرض.

معدات الحماية الشخصية

تعتبر معدات الحماية الشخصية (PPE) هي خط الدفاع الأخير للتحكم في تعرض العمال. ويشمل استخدام ملابس حماية الجهاز التنفسي والحماية. يتم استخدامه بشكل متكرر بالاقتران مع ممارسات التحكم الأخرى ، لا سيما لتقليل آثار عمليات الإطلاق أو الحوادث غير المتوقعة. تمت مناقشة هذه القضايا بمزيد من التفصيل في الفصل الحماية الشخصية.

تهوية العادم المحلية

أكثر أشكال السيطرة على الملوثات كفاءة وفعالية من حيث التكلفة هو تهوية العادم المحلي. يتضمن ذلك التقاط الملوثات الكيميائية عند مصدر توليدها. هناك ثلاثة أنواع من أنظمة تهوية العادم المحلي:

  1. حاويات
  2. اغطية خارجية
  3. استقبال اغطية.

العبوات هي النوع المفضل من غطاء المحرك. تم تصميم العبوات بشكل أساسي لاحتواء المواد المتولدة داخل العلبة. كلما كانت العلبة أكثر اكتمالا ، سيتم احتواء الملوث بشكل كامل. المرفقات الكاملة هي تلك التي لا تحتوي على فتحات. تشمل أمثلة العبوات الكاملة صناديق القفازات وخزائن التفجير الكاشطة وخزائن تخزين الغازات السامة (انظر الشكل 1 ، الشكل 2 والشكل 3). تحتوي العبوات الجزئية على جانب واحد أو أكثر مفتوحًا ولكن المصدر لا يزال داخل العلبة. ومن الأمثلة على العبوات الجزئية كشك الطلاء بالرش (انظر الشكل 4) وغطاء المختبر. غالبًا قد يبدو أن تصميم العبوات فن أكثر منه علم. المبدأ الأساسي هو تصميم غطاء بأصغر فتحة ممكنة. عادة ما يعتمد حجم الهواء المطلوب على مساحة جميع الفتحات والحفاظ على سرعة تدفق الهواء في الفتحة من 0.25 إلى 1.0 م / ث. ستعتمد سرعة التحكم المختارة على خصائص العملية ، بما في ذلك درجة الحرارة ودرجة دفع المادة الملوثة أو توليدها. بالنسبة للحاويات المعقدة ، يجب توخي الحذر الشديد لضمان توزيع تدفق العادم بالتساوي في جميع أنحاء العلبة ، خاصةً إذا كانت الفتحات موزعة. يتم تقييم العديد من تصميمات العلبة بشكل تجريبي وإذا ثبتت فعاليتها يتم تضمينها كلوحات تصميم في دليل التهوية الصناعية الصادر عن المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH 1992).

الشكل 1. العلبة الكاملة: صندوق القفازات

CHE045F2

لويس ديبيرناردينيس

الشكل 2. العلبة الكاملة: خزانة تخزين الغازات السامة

CHE045F3

لويس ديبيرناردينيس

الشكل 3. العلبة الكاملة: خزانة السفع الكاشطة

CHE045F4

مايكل ماكان

الشكل 4. الضميمة الجزئية: كشك الطلاء بالرش

CHE045F5

لويس ديبيرناردينيس

في كثير من الأحيان ، لا يكون التضمين الكامل للمصدر ممكنًا أو غير ضروري. في هذه الحالات ، يمكن استخدام شكل آخر من العادم المحلي ، غطاء خارجي أو غطاء محرك. يمنع الغطاء الخارجي إطلاق المواد السامة في مكان العمل عن طريق التقاطها أو حبسها في أو بالقرب من مصدر التوليد ، وعادة ما تكون محطة عمل أو عملية عملية. عادة ما يكون حجم الهواء المطلوب أقل بكثير من حجم الهواء الجزئي. ومع ذلك ، نظرًا لأن المادة الملوثة تتولد خارج الغطاء ، يجب تصميمها واستخدامها بشكل صحيح حتى تكون فعالة مثل العلبة الجزئية. السيطرة الأكثر فعالية هي العلبة الكاملة.

للعمل بفعالية ، يجب أن يكون مدخل الهواء للغطاء الخارجي ذا تصميم هندسي مناسب وموضع بالقرب من نقطة الإطلاق الكيميائي. ستعتمد المسافة البعيدة على حجم وشكل غطاء المحرك وسرعة الهواء اللازمة في مصدر التوليد لالتقاط الملوثات وإدخالها في الغطاء. بشكل عام ، كلما اقتربنا من مصدر الجيل ، كان ذلك أفضل. تتراوح سرعات واجهة التصميم أو الفتحة عادةً من 0.25 إلى 1.0 و 5.0 إلى 10.0 م / ث ، على التوالي. توجد العديد من إرشادات التصميم لهذه الفئة من شفاطات العادم في الفصل 3 من دليل ACGIH (ACGIH 1992) أو في Burgess و Ellenbecker و Treitman (1989). هناك نوعان من الشفاطات الخارجية اللذان يستخدمان بشكل متكرر وهما أغطية "المظلة" و "الفتحة".

تُستخدم أغطية المظلة بشكل أساسي لالتقاط الغازات والأبخرة والهباء الجوي المنطلق في اتجاه واحد بسرعة يمكن استخدامها للمساعدة في الالتقاط. هذه تسمى أحيانًا أغطية "استقبال". يستخدم هذا النوع من غطاء المحرك بشكل عام عندما تكون العملية المراد التحكم فيها في درجات حرارة مرتفعة ، للاستفادة من التيار الصاعد الحراري ، أو يتم توجيه الانبعاثات إلى أعلى بواسطة العملية. تتضمن أمثلة العمليات التي يمكن التحكم فيها بهذه الطريقة أفران التجفيف وأفران الصهر والأوتوكلاف. يوصي العديد من مصنعي المعدات بتكوينات محددة لشفاط الالتقاط تكون مناسبة لوحداتهم. يجب استشارتهم للحصول على المشورة. يتم توفير إرشادات التصميم أيضًا في دليل ACGIH ، الفصل 3 (ACGIH 1992). على سبيل المثال ، بالنسبة إلى الأوتوكلاف أو الفرن حيث لا تتجاوز المسافة بين الغطاء والمصدر الساخن تقريبًا قطر المصدر أو 1 متر ، أيهما أصغر ، يمكن اعتبار غطاء المحرك غطاء مظلة منخفض. في ظل هذه الظروف ، سيكون القطر أو المقطع العرضي لعمود الهواء الساخن هو نفس المصدر تقريبًا. لذلك يجب أن يكون قطر غطاء المحرك أو أبعاده الجانبية أكبر بمقدار 0.3 متر فقط من المصدر.

معدل التدفق الإجمالي لغطاء المظلة الدائري المنخفض هو

Qt= 4.7 (Df)2.33 (Dt)0.42

حيث:

Qt = إجمالي تدفق هواء الغطاء بالأقدام المكعبة في الدقيقة ، قدم3/ دقيقة

Df = قطر غطاء المحرك ، قدم

Dt = الاختلاف بين درجة حرارة مصدر غطاء المحرك ودرجة الحرارة المحيطة ° فهرنهايت.

توجد علاقات مماثلة للأغطية المستطيلة وأغطية المظلة العالية. يمكن رؤية مثال على غطاء المظلة في الشكل 5.

الشكل 5. غطاء الستارة: عادم الفرن

CHE045F6

لويس ديبيرناردينيس

تُستخدم أغطية الفتحات للتحكم في العمليات التي لا يمكن إجراؤها داخل غطاء الاحتواء أو تحت غطاء المظلة. تشمل العمليات النموذجية تعبئة البرميل والطلاء بالكهرباء واللحام وإزالة الشحوم. يتم عرض الأمثلة في الشكل 6 والشكل 7.

الشكل 6. الغطاء الخارجي: اللحام

CHE045F7

مايكل ماكان

الشكل 7. الغطاء الخارجي: حشو البرميل

CHE045F8

لويس ديبيرناردينيس

يمكن حساب التدفق المطلوب من سلسلة من المعادلات المحددة تجريبياً بحجم وشكل غطاء المحرك ومسافة الغطاء من المصدر. على سبيل المثال ، بالنسبة للغطاء ذي الفتحة ذات الحواف ، يتم تحديد التدفق بواسطة

Q = 0.0743LVX

حيث:

Q = إجمالي تدفق هواء غطاء المحرك ، م3/ دقيقة

L = طول الفتحة ، م

V = السرعة المطلوبة عند المصدر لالتقاطه ، م / دقيقة

X = المسافة من المصدر إلى الفتحة ، م.

تسمى السرعة المطلوبة عند المصدر أحيانًا "سرعة الالتقاط" وتتراوح عادة بين 0.25 و 2.5 م / ث. يتم توفير إرشادات لاختيار سرعة الالتقاط المناسبة في دليل ACGIH. بالنسبة للمناطق ذات المسودات العرضية المفرطة أو للمواد عالية السمية ، يجب اختيار الطرف العلوي من النطاق. بالنسبة للجسيمات ، ستكون سرعات الالتقاط الأعلى ضرورية.

قد تكون بعض القلنسوات عبارة عن مزيج من العلبة والأغطية الخارجية وأغطية الاستقبال. على سبيل المثال ، حجرة دهان الرش الموضحة في الشكل 4 عبارة عن حاوية جزئية وهي أيضًا غطاء استقبال. إنه مصمم لتوفير الالتقاط الفعال للجسيمات المتولدة من خلال الاستفادة من زخم الجسيمات الناتج عن عجلة الطحن الدوارة في اتجاه غطاء المحرك.

يجب توخي الحذر في اختيار وتصميم أنظمة العادم المحلية. يجب أن تشمل الاعتبارات (1) القدرة على إحاطة العملية ، (2) خصائص المصدر (أي المصدر النقطي مقابل المصدر الواسع الانتشار) وكيفية توليد الملوثات ، (3) سعة أنظمة التهوية الحالية ، (4) متطلبات المساحة و ( 5) سمية الملوثات وقابليتها للاشتعال.

بمجرد تركيب غطاء المحرك ، يجب تنفيذ برنامج مراقبة وصيانة روتيني للأنظمة لضمان فعاليته في منع التعرض للعمال (OSHA 1993). أصبح رصد الغطاء الكيميائي للمختبر القياسي موحدًا منذ السبعينيات. ومع ذلك ، لا يوجد مثل هذا الإجراء القياسي لأشكال أخرى من العادم المحلي ؛ لذلك ، يجب على المستخدم ابتكار إجراء خاص به. الأكثر فعالية هو مراقبة التدفق المستمر. يمكن أن يكون هذا بسيطًا مثل مقياس ضغط مغناطيسي أو مائي يقيس الضغط الساكن في غطاء المحرك (ANSI / AIHA 1970). يُعرف الضغط الساكن للغطاء (سم من الماء) المطلوب من حسابات التصميم ، ويمكن إجراء قياسات التدفق في وقت التثبيت للتحقق منها. سواء كان جهاز مراقبة التدفق المستمر موجودًا أم لا ، يجب أن يكون هناك بعض التقييم الدوري لأداء غطاء المحرك. يمكن القيام بذلك بالدخان الموجود على الغطاء لتصور الالتقاط وقياس التدفق الكلي في النظام ومقارنته بتدفق التصميم. عادة ما يكون من المفيد قياس سرعة الوجه من خلال الفتحات للحاويات.

يجب أيضًا إرشاد الموظفين بشأن الاستخدام الصحيح لهذه الأنواع من القلنسوات ، لا سيما حيث يمكن للمستخدم تغيير المسافة من المصدر والغطاء بسهولة.

إذا تم تصميم أنظمة العادم المحلية وتركيبها واستخدامها بشكل صحيح ، فيمكن أن تكون وسيلة فعالة واقتصادية للسيطرة على التعرضات السامة.

 

الرجوع

عرض 8567 مرات آخر تعديل يوم الاثنين ، 29 آب (أغسطس) 2011 18:17

"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

المحتويات

استخدام المراجع الكيميائية وتخزينها ونقلها

المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) ، لجنة التهوية الصناعية. 1992. التهوية الصناعية: دليل الممارسات الموصى بها. الطبعة 22. سينسيناتي ، أوهايو: ACGIH.

المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) والجمعية الأمريكية للصحة الصناعية (AIHA). 1993. تهوية المختبر. معيار Z9.5. فيرفاكس ، فيرجينيا: AIHA.

نظام قياس المواد الخطرة (BGMG). 1995. Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften. سانكت أوغستين: BGMG.

بورغس ، واشنطن ، إم جي إلينبيكر ، وآر دي تريتمان. 1989. التهوية للتحكم في بيئة العمل. نيويورك: جون وايلي وأولاده.

إنجلهارد ، إتش ، إتش هيبيرر ، إتش كيرستينج ، آر ستام. 1994. Arbeitsmedizinische Informationen aus der Zentralen Stoff- und Productdatenbank ZeSP der gewerblichen Berufsgenossenschaften. Arbeitsmedizin ، Sozialmedizin ، Umweltmedizin. 29 (3S): 136-142.

منظمة العمل الدولية. 1993. السلامة في استخدام المواد الكيميائية في العمل. مدونة ممارسات منظمة العمل الدولية. جنيف: منظمة العمل الدولية.

إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA). 1993. معايير الصحة والسلامة ؛ التعرض المهني للمواد الخطرة في المختبرات. السجل الفدرالي. 51 (42): 22660-22684.