작업장 노출 모니터링

Workplace exposure monitoring

작업장 노출 모니터링은 작업장 내에서 화학적 또는 생물학적 위험이 있는 물질을 모니터링하는 것입니다.작업장 노출 평가 및 위험 평가의 맥락에서 수행됩니다.노출 모니터링은 공기 중이나 작업장의 표면에 있는 유해 물질을 분석하며, 대신 독성 물질이나 작업자 내에서의 영향을 분석하는 바이오모니터링을 보완합니다.

작업장 노출 모니터링에는 다양한 방법과 계측기가 사용됩니다.직접 판독 기기는 즉각적인 데이터를 제공하며 가스 감지 튜브와 같은 측색 표시기와 가스 모니터 및 에어로졸 입자 카운터 같은 전자 장치를 포함합니다.또한 샘플을 수집하여 더 느리지만 더 철저한 분석을 위해 실험실로 보낼 수 있습니다.

개요

A photograph of four small pieces of machinery connected by clear tubes sitting on a table
일반적으로 미립자 모니터링에 사용되는 기기: 응축입자 카운터(왼쪽), 에어로졸 광도계(위쪽에 청색 장치) 및 필터 기반 분석용 공기 샘플링 펌프 2개

노출 모니터링은 규제 준수, 이행할 위험 통제 선택, 엔지니어링 통제 검증, 근로자 보상 비용 절감 또는 [1]: 41, 46 작업장 건강 위험을 이해할 권리 또는 책임에 대한 믿음 때문에 수행될 수 있다.

계측에는 직접 판독 기기, 샘플링 펌프 및 고정 감시 장치가 포함된다.분석을 위해 샘플을 실험실로 보내야 하며, 몇 시간 또는 며칠의 지연이 필요합니다.반면 직접 읽기 기기는 데이터를 [1]: 8–9, 49 즉시 제공합니다.샘플을 [2]채취하기 전에 직접 판독한 기기가 스크리닝에 사용되는 경우가 있습니다.교정 및 유지보수는 특히 해당 [1]: 8–9 작업장에 품질보증 표준이 의무화된 경우 중요한 기능입니다.

모니터링 계획에는 수행 중인 작업 과제와 누가 수행 중인 작업 과제 및 이와 관련된 위험을 이해해야 한다.통계적으로 대표되는 모집단을 감시하는 것은 중요하다.작업자는 종종 유사한 작업 할당과 오염물질 노출 프로파일을 가진 "유사 노출 그룹"으로 나뉜다.데이터를 검증, 보고 및 전달해야 합니다.노출 모니터링은 개별 작업자 또는 [1]: 21, 46–47, 58 영역을 대상으로 할 수 있습니다.

화학전 요원은 대부분의 일반적인 모니터링 방법에 대한 민감도 임계값보다 낮은 직업상 노출 한도를 가지며, 전문 장비가 필요한 경우가 많다.생물학적 작용제의 경우, 일부 방법은 의심스러운 물질이 식별되지 않고 생물학적 기원이라는 것을 판단할 수 있지만, 식별에는 다른 [3]방법이 필요하다.

직접 판독 기기

측색

사용 중인 비색 가스 감지 튜브

비색측정기는 특정 [3]물질에 노출되면 색이 변하는 물질을 포함하고 있다.

가스검출관은 화학색변화시약을 함유한 고체 입상물질로 채워진 유리관이다.검출기 튜브는 공기 중 300개 이상의 가스, 증기 및 에어로졸에 사용할 수 있으며, 각 튜브는 1개 또는 몇 개의 화학물질에 고유합니다.공기는 스폿 측정을 위해 수동 펌프 또는 동력 공기 펌프를 사용하여 튜브를 통과하거나 장기 측정을 위해 확산을 통해 통과할 수 있습니다.화학 농도는 일반적으로 튜브 내 색상 얼룩의 길이에 따라 결정되지만 일부는 색상 차트와 얼룩의 강도를 비교합니다.10억분의 1의 [4]비율로 민감합니다.색변화 반응에는 분자 요오드 생성, 금속염의 침전 반응, 방향족 화합물의 다양한 첨가 반응, 산화환원 반응, pH 지표 등이 포함된다.색상 변화 반응 전에 [5]다른 화학 반응이 발생할 수 있습니다.빠르고 저렴하지만 일반적으로 정확도가 20% 이내이며 다른 화학물질과의 간섭이 발생할 수 있으며 [1]: 58–59 온도에 민감할 수 있습니다.

화학전제의 경우 특수 검출지 또는 키트, 측색관을 사용할 수 있습니다.생물학적 약제의 경우 단백질 종이와 pH 종이는 생물학적 물질의 존재를 나타낼 수 있으며, 식별은 휴대용 면역측정법 및 반휴대성 중합효소 연쇄반응 [3]시스템을 통해 이루어질 수 있다.

전자의

지시 카드가 있는 멀티 가스 모니터

가스용 전자 직접 판독 기기에는 광이온화 검출기, 적외선 분석기 및 가스 모니터가 포함됩니다.먼지 및 미립자의 경우 기기에는 에어로졸 광도계 및 응축 입자 [3]카운터가 포함됩니다.핸드헬드 전자 모니터는 즉각적인 판독치를 제공하지만 유사한 화합물의 간섭을 경험할 수 있으며 사용자는 장치를 보정하고 특정 장치의 한계를 염두에 두고 결과를 해석할 수 있을 만큼 충분한 지식이 있어야 합니다.고정 공기 모니터는 작업자가 필요하지 않으며 계속 켜져 있을 수 있습니다.전자 계측기는 하나 또는 여러 [1]: 61 개의 가스를 감지하도록 설계될 수 있습니다.

가스 모니터는 싱글, 듀얼 또는 멀티 가스 모니터일 수 있습니다.일산화탄소, 황화수소, 이산화질소, 이산화황, 염소, 이산화염소, 포스핀, 암모니아, 시안화수소, 수소 등의 물질에 대한 산소 센서, 가연성 가스 센서, 독성 가스 센서 등이 있다.수은 증기 분석기도 사용된다.[3]전기화학적 가스 센서는 다공질막(일반적으로 PTFE) 또는 모세관 시스템을 사용하여 기체가 액체 또는 겔 전해질과 전극을 포함하는 셀로 확산되어 전극 사이의 전기화학적 전위 변화를 일으킵니다.전력 요건이 낮고 크기가 작기 때문에 선량계와 알람 기능이 [6]있는 개인용 모니터에 사용할 수 있습니다.

광이온화 검출기는 화학물질을 지속적으로 감시할 수 있지만 식별은 할 수 없습니다.[4]

에어로졸 광도계는 광산란을 검출 방법으로 사용하며, 일반적으로 다른 직독 에어로졸 모니터에 비해 가볍고 견고하며 연속 판독이 가능하다.광도계는 일반적으로 다른 유형의 에어로졸을 구별할 수 없으며 배경 먼지와 물방울이 대상 에어로졸의 판독값을 압도할 수 있습니다.정량적 측정은 측정 [7]대상과 굴절률 및 입경이 유사한 에어로졸로 보정해야 한다.

화학전제의 경우 이온 이동성 분광계, 표면 탄성파 센서 및 밴 장착형 또는 휴대용 가스 크로마토그래프-질량 분석계(GC/MS)를 [3]사용할 수 있다.휴대용 GC/MS 기기는 마약, 폭발물, 유해 산업용 화학물질, 화학전제 [8]등 10억~10조 단위의 물질을 검출할 수 있습니다.생물학적 작용제의 경우, 입자 분석기, DNA용 형광계, ATP용 광도계, [3]단백질용 색계와 같은 생물학적 물질의 존재를 나타낼 수 있습니다.

샘플링

공기 시료 채취기는 좌우 3종류, 필터 및 사이클론 장치, 확산 시료 채취 배지, 임핀저 및 버블러

시료는 가스 시료채취봉투, 필터, 흡착관, 와이프를 통해 채취할 수 있다.표본 추출 방법은 종종 원하는 분석 방법과 일치하도록 선택됩니다.개인용 공기 샘플링 펌프는 실험실 분석을 위해 활성탄 튜브 또는 필터 카세트로 공기를 흡입합니다.다른 방법보다 정확하지만 착용 시 부피가 크고 [1]: 49, 60–61 사용하기 위해서는 전문 지식이 필요합니다.

미립자

미립자의 경우 시료 채취에 폴리염화비닐(PVC) [2][9]필터를 사용하는 경우가 많습니다.다른 막여과재로는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 공중합체 및 혼합 셀룰로오스 에스테르 등이 있다.또한 메르캅탄 및 디젤 배기가스에는 석영 또는 유리섬유 필터를 사용할 수 있으며 전자현미경 및 X선 형광분석에는 [9]폴리카보네이트 스트레이트 모공필터가 적합하다.

분석 방법은 사용되는 필터 유형에 영향을 미칩니다.비중 분석의 경우 질량이 습도 변화에 영향을 덜 받기 때문에 비흡습성 물질이 선택됩니다.현미경 검사에서는 셀룰로오스 에스테르 또는 폴리카보네이트 막을 투명하게 할 수 있고, 셀룰로오스 에스테르 또는 폴리카보네이트 막은 포집 표면이 매끄럽기 때문에 바람직하다.채취한 바이오에어로솔을 배양하기 위해 젤라틴 필터는 샘플을 배양 배지에 쉽게 전달하지만 깨지기 쉽습니다.임핀저는 또한 바이오에어로솔의 [10]생존력을 잃지 않기 위해 액체에서 샘플을 수집하기 때문에 유용합니다.

표본 추출은 일반적으로 총 먼지, 흡입 먼지, 흉부 먼지 및 호흡 가능한 먼지를 구분합니다.이러한 범주는 미립자가 폐에 얼마나 깊이 쌓이는지에 해당하며, 호흡 가능 분율은 기체 교환 [2][10]영역에 쌓일 수 있을 만큼 작다.입자 크기 선택은 사이클론 장치를 사용하여 결정할 수 있습니다. 공기 유속이 크기 선택에도 영향을 미치기 때문에 펌프 보정이 중요합니다.[2]또 다른 크기 선택장치는 임팩터이며, 임팩터는 노즐을 통해 충돌면을 향해 흐르며, 충돌면은 더 큰 입자가 충돌하는 반면, 작은 입자는 편향되어 공기류 내에 남는다.일부 응용 프로그램에서는 임팩터를 단순히 수집 또는 특성화 전에 더 큰 입자를 제거하기 위해 사용합니다.바이오에어로졸의 경우 페트리 접시가 직접 충돌 [10]표면으로 사용되는 안데르센 임팩터와 같이 포집 장치 자체로도 사용될 수 있다.

공기 샘플과 비교하거나 더 많은 재료가 필요한 추가 분석을 위해 의심스러운 오염물질의 벌크 샘플을 채취할 수 있습니다.필드 블랭크(field blank)는 분석 전 또는 샘플 취급, 배송 또는 보관 [2][9]중에 오염이 발생했는지 여부를 판단하기 위한 네거티브 콘트롤로 사용할 수 있습니다.

가스

유기증기 및 가스에 대해서는 숯 및 기타 흡수제를 샘플링 매체로 하여 [2]고체흡착제 샘플링 튜브를 사용할 수 있다.활성탄은 실리카 겔, 다공질 폴리머, 합성 탄소질 흡수제, 코팅 흡수제, 분자 체 및 열 탈착 [9]튜브를 포함한 다른 대표적인 흡수제와 함께 가장 일반적으로 사용됩니다.

확산샘플러는 패시브모니터 또는 배지라고도 불리며 펌프가 필요하지 않지만 정확도와 [2]감도가 떨어집니다.이러한 증기 모니터 배지는 확산관보다 정확하지만 실험실에서 분석해야 하며 온도 및 상대 습도 등의 환경 조건을 수집해야 하며 일반적으로 더 비쌉니다.증기 모니터 배지는 제한된 수의 화학 물질에 사용할 수 있지만, 사용 가능한 일부에는 포름알데히드, 유기 증기, 산화 에틸렌, 수은 및 [1]: 60 아산화질소가 포함됩니다.

임핀저와 버블러는 유체에서 샘플을 수집합니다. 특히 습도가 높은 [2]환경에서 유용합니다.

가스 샘플링 봉투는 이산화탄소, 일산화탄소, 아산화질소 및 전체 공기 샘플을 채취하여 법의학적 조사를 [2]하는 데 자주 사용됩니다.

기준 및 규정

작업장 노출 모니터링 장비는 자발적인 성능 기준 및 방법을 따릅니다.예를 들어, 가스 검출관은 ANSI/ISEA 표준 102-1990의 대상이며, 안전 기기 연구소는 제3자 인증 [4]시험을 실시한다.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h Alston, Frances; Millikin, Emily J.; Piispanen, William (2018). Industrial hygiene: improving worker health through an operational risk approach. Boca Raton, FL: CRC Press. doi:10.1201/9781351131711. ISBN 978-1-351-13169-8. OCLC 1024312506.
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  10. ^ a b c Lindsley, William G.; Green, Brett J.; Blachere, Francoise M.; Martin, Stephen B.; Law, Brandon F.; Jensen, Paul A.; Schafer, Millie P. (2017-03-01). "Sampling and characterization of bioaerosols" (PDF). NIOSH Manual of Analytical Methods. U.S. National Institute for Occupational Safety and Health. Retrieved 2021-04-06.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)