Thread Content
Toz tespiti, mesleki sağlık taramalarının odak noktasıdır ve tespitin merkezinde de örnek alma yer alır; bu nedenle toz örnekleme, mesleki sağlık taramalarının en önemli unsurlarından biridir. Ancak iş yerlerindeki örnek alma ortamı nispeten karmaşık olduğundan ve müdahale eden faktörler fazla olduğundan, örnek alma yöntemleri son derece önemlidir. Doğru örnek alma yönteminin seçilmesi, tespit hatalarını azaltmanın en önemli adımıdır. Toz örnekleme, toplam toz örnekleme ve solunan toz örnekleme olmak üzere iki bölüme ayrılır; her bir bölüm de bireysel örnekleme ve belirli noktalardan örnekleme olmak üzere ikiye ayrılır. Burada bu dört yöntemi sizlere değerlendirelim: Toplam toz örnekleme: 1. Bireysel toplam toz: Bireysel toplam toz örneklemede 37 mm veya 40 mm çapında örnekleme kutuları kullanılır, örnekleme akış hızı 1–5 L/dakika arasındadır; bireysel örnekleme cihazları kullanılır ve hava giriş yönü, kişinin nefes alış yönünü taklit edecek şekilde – aşağıdan yukarıya doğru – olur ； Örnekleme zamanı, işçinin toplam temas süresidir ； 2. Belirli noktalardan örnek alma: Belirli noktalardan örnek almak için 37 mm veya 40 mm çapında örnekleme kutuları kullanılır; örnekleme akış hızı 15–40 L/dak’dır. Belirli noktalardan toz örnekleme cihazları kullanılır ve hava giriş yönü belirlenmemiştir ； Örnek alma süresi 15 dakikadır; örnek alma zamanı, konsantrasyonun en yüksek olduğu dönemdir ve en yüksek konsantrasyona sahip iş pozisyonudur ； İki karşılaştırmadan anlaşıldığı üzere, bireysel toz ölçümlerinde solunum yönüne göre örnek alma yapılmalıdır; hava girişi aşağı yönlü olmalı ve toplanan tozlar esas olarak PM10’un altındaki partiküllerden oluşmalıdır. Şu an ülkemizde belirli noktalardaki toz ölçümleri için hava girişi yatay yönde olmakta ve toplanan tozlar büyük parçacıklardan oluşmaktadır. Ancak GBZ2.1 standardına göre, tüm solunum yollarına girebilen tozlar “toplam toz” olarak kabul edilir ； Büyük taneli tozlar solunum yollarına giremez; solunum yollarına giren tozlar esas olarak PM10’un altındaki tozlardır. İki farklı hava giriş yöntemini zaman farkını dikkate almadan karşılaştırmak için birkaç karşılaştırma testi yapacağız: Karşılaştırma yöntemi: Sabit noktadan 9 L/dakika oranında yatay örnek alma ve sabit noktadan 5 L/dakika oranında dikey örnek alma ； Karşılaştırma yeri: 1. Kömür madeni yeraltı kazı yüzeyi ； 2. Kömür madeni yeraltı geri hava koridoru ； 3. Kömür madeni yeraltı konveyörünün arka ucu ； Örnek Alım Yeri Örnek Numarası M1 (mg) M2 (mg) Δm (mg) V (L) C (mg/m3) 210606 Geri hava kanalı tünelinin uzatma bölümündeki kazı alanındaki yük aktarım noktası Yatay 01 11.03 15.39 4.36 135.64 32.14 Dikey 01 13.27 14.19 0.92 77.090 11.93 210606 Geri hava kanalı tünelinin kazı alanındaki geri hava koridoru Yatay 02 13.90 15.56 1.66 135.58 12.24 Dikey 02 12.77 13.53 0.76 75.639 10.05 Ana eğimli şafttaki konveyörün arka tarafındaki geri hava tarafı Yatay 03 13.09 15.19 2.10 135.60 15.49 Dikey 03 11.22 11.68 0.46 75.834 6.07 Yukarıdaki verilerden anlaşıldığı üzere, yatay hava girişi ile yapılan ölçümlerde elde edilen konsantrasyonlar, toz oluştuğu durumlarda (yer 1 ve 3) dikey hava girişi ile yapılan ölçümlerde elde edilen konsantrasyonların yaklaşık 3 katıdır; toz oluşmadığı durumda (yer 2) ise konsantrasyonlar yaklaşık 1,2 katıdır. Tozun dağılımının analiz edilmesiyle, yer 1 ve 3’te yatay hava girişi ile toplanan tozların büyük parçacıklardan oluştuğu, dikey hava girişi ile toplanan tozlarda ise neredeyse hiç büyük parçacık bulunmadığı görülmektedir. Yer 2’de toplanan her iki tür tozun da dağılımı birbirine oldukça benzer olup, her ikisi de küçük parçacıklı tozdur. Bundan anlaşıldığı üzere, noktasal toz örnekleme için doğru yöntem dikey hava girişli örneklemedir; peki neden piyasadaki noktasal örnekleyicilerin hepsinde hava girişi yatay şekildedir? Çünkü bunlar çevre sağlığı için kullanılan örnek alma cihazlarıdır ve mesleki sağlık için uygun değildirler. Çevre sağlığı örneklemesi sırasında büyük parçacıklar neredeyse hiç bulunmaz (toz fırtınası olmadığı sürece), bu yüzden hava giriş yönü örnekleme sonuçlarını etkilemez. Mesleki sağlık örneklemesi yalnızca dikey hava girişi modunda yapılabilir, yatay hava girişi modu kullanılamaz, şekilde gösterildiği gibi. Solunum tozu örnekleme: 1. Bireysel solunum tozu: Bireysel solunum tozu örneklemesinde santrifüj tipi ve darbe tipi olmak üzere iki ayrıştırma yöntemi kullanılır; örnekleme akış hızı, ayrıştırıcının kapasitesine göre değişir. Ancak ayrışma eğrisinin BMRC veya ACGIH eğrilerini karşılaması gerekir (şekil). Örnekleme süresi genellikle çalışanın gün boyunca toza maruz kaldığı süredir ； 3. Belirli noktalardan toz örnekleme: Belirli noktalardan toz örnekleme yönteminde de tıpkı diğer yöntemlerde olduğu gibi hem siklon tipi ayrıştırıcılar hem de darbe tipi ayrıştırıcılar kullanılır. Ayrıştırma eğrisinin BMRC veya ACGIH eğrilerine uyması gerekmektedir. Örnekleme süresi 15 dakikadır ve örnekleme, konsantrasyonun en yüksek olduğu zaman dilimlerinde, yani konsantrasyonun en yüksek olduğu iş pozisyonlarında yapılır ； Bu iki ayrıştırmayı kullanarak bir grup karşılaştırma testi daha yaptık ； Karşılaştırma yöntemi: Sabit noktadan 20L/dakika yatay örnek alma ve sabit noktadan 10L/dakika dikey örnek alma ； Karşılaştırma yeri: 1. Kömür madeni yeraltı kazı yüzeyi ； 2. Kömür madeni yeraltı geri hava koridoru ； 3. Kömür madeni yeraltı konveyörünün arka ucu ； Örnek Alma Yeri Örnek Numarası M1 (mg) M2 (mg) Δm (mg) V (L) C (mg/m3) 210606 Geri hava kanalının uzantı bölümündeki kazı alanındaki yükleme noktası Darbeli tip 01 12,52 17,01 4,48 300 11,59 Siklon tipi 01 13,32 13,64 0,32 150 2,12 210606 Geri hava kanalının kazı alanındaki geri hava tüneli Darbeli tip 02 12,35 12,76 0,41 300 1,37 Siklon tipi 02 11,99 12,18 0,19 150 1,25 Ana eğimli maden şaftındaki konveyörün geri hava tarafı Darbeli tip 03 12,68 13,94 1,26 300 4,21 Siklon tipi 03 12,91 13,08 0,17 150 1,15 Yukarıdaki verilerden anlaşıldığı üzere, toz oluşan yerlerde (1. ve 3. noktalar) siklon tipi ve darbeli tip örnek alma yöntemleriyle alınan örneklerin konsantrasyonları arasında büyük farklar vardır; toz oluşmayan yerde (2. nokta) ise konsantrasyonlar oldukça benzerdir. Aynı şekilde örneklerin dağılım analizinden de anlaşıldığı üzere, 1. ve 3. noktalarda darbeli tip örnekleme yöntemiyle elde edilen örneklerde büyük parçacıklı toz miktarı, siklon tipi örnekleme yöntemiyle elde edilenlere göre belirgin şekilde daha fazladır; 2. noktada ise her iki örnek türündeki toz miktarları birbirine oldukça yakındır ； Bu fenomen neden ortaya çıkıyor? Bu soruyu yanıtlamak için ayrışma eğrisi sertifikasyon testleri ve bu iki yöntemin prensiplerinden başlamak gerekir. 1. Doğrulama test yöntemi: Herhangi bir ayrıştırma cihazının ayrıştırma eğrisinin doğrulanmasında, farklı partikül boyutlarına sahip aerosol jeneratörleri kullanılarak aerosoller üretilir; bunlar ayrıştırıcıdan geçirildikten sonra ayrıştırma verimliliği karşılaştırılır. Ayrıştırma verimliliği %50 olduğunda, 4 μm boyutundaki aerosoller ACGIH eğrisine uygundur; ayrıştırma verimliliği %50 olduğunda ise 5 μm boyutundaki aerosoller BMRC eğrisine uygundur ； Bu deneyde, farklı partikül boyutlarına sahip aerosoller ayrı ayrı ayrıştırma testlerine tabi tutulmuş, tüm aerosoller bir araya getirilerek aynı anda deney yapılmamıştır. 2. Siklon tipi ayrıcı: Siklon tipi ayrıcının hava girişi aracılığıyla içeri alınan hava, ayrıcının iç duvarları boyunca teğet yönünde döner. Büyük taneli tozlar daha hızlı çökelir ve büyük taneler için ayrılmış bölüme düşer; küçük taneli tozlar ise daha yavaş çökelir ve filtre membranına yapışır. 3. Şok tipi ayrıştırıcı: Şok tipi ayrıştırıcının hava girişi üzerinden giren hava doğrudan şok plakasına çarpar. Şok plakasının yüzeyine silikon yağı sürülmüştür; bu sayede farklı taneli tozlar orantılı olarak şok plakasına yapışır ve kalan tozlar ise filtre membranına adsorbe olur. Bu iki yöntemin prensiplerinden anlaşıldığı üzere, sedimentasyon yöntemi kullanıldığı için santrifüj ayırıcılar, büyük parçacıkların fazla olduğu durumlarda bile A ve B eğrilerine uygun tozları başarıyla ayırabilmektedir. Ancak darbe tipi ayırıcılarda sorunlar ortaya çıkmaktadır: 1) Sertifikasyon testlerinde büyük parçacıklar için herhangi bir test yapılmamıştır; sahadaki yatay hava girişi modunda ne kadar büyük olursa olsun parçacıklar ayırıcıya girebilir ； 2. Çarpma plakasının üzerine aynı anda farklı taneli büyük partiküllü tozlar yapıştırılmıştır; bu da küçük partiküllü tozların oraya yapışmasını zorlaştırır ； 3. Büyük taneli toz konsantrasyonu yüksektir; çok çabuk doyuma ulaşır ve ardından büyük miktarda büyük taneli toz filtre membranına girer. Aynı soru: Piyasada toz toplamak için neden hep bu tür darbe tipi ayrıştırıcılar kullanılıyor? Cevap yine aynıdır; bunlar çevre örneklemesi için kullanılan cihazlardır. Çevre örneklemesi sırasında durum ve mekan 2 benzerdir ve büyük taneli toz oluşmasına neden olacak bir faktör bulunmamaktadır; bu da darbe tipi ayırıcıları etkilemez. Ancak mesleki sağlık alanında durum farklıdır; noktasal toz örnekleme, büyük taneli tozların oluştuğu ve büyük tanelerin en fazla müdahale ettiği zamanlarda yapılır. Bu nedenle yatay hava girişli darbe tipi toz örnekleme cihazları kullanılamaz; bunun yerine siklon tipi toz örnekleme cihazları veya hava girişi aşağıya bakan darbe tipi toz örnekleme cihazları kullanılmalıdır.