Общие методические требования к организации и проведению контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны

1. Общие требования

1.1. Настоящие «Общие методические требования к организации и проведению контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (далее - методические требования) регламентируют порядок осуществления контроля за содержанием вред­ных химических веществ и аэрозолей преимущественно фиброгенного действия в воз­духе рабочей зоны: выбору мест (точек) отбора, продолжительности, периодичности, оценке результатов измерения в целях получения сопоставимых данных по загрязне­нию воздуха рабочей зоны.

1.2. Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводится при сравнении измеренных среднесменных и максимальных концентраций с их пре­дельно допустимыми значениями - максимально разовыми (ПДК_М) и среднесменными (ПДК_сс) нормативами.

Среднесменная концентрация – это концентрация, усредненная за 8-часовую рабочую смену.

Максимальная (максимально разовая) концентрация - концентрация вредного вещества при выполнении операций (или на этапах технологического процесса), сопровождающихся максимальным выделением вещества в воздух рабочей зоны, усредненная по результатам непрерывного или дискретного отбора проб воздуха за 15 мин для химических веществ и 30 мин для аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД). Для веществ, опасных для развития острого отравления (с остронаправленным механизмом действия, раздражающие вещества), максимальную концентрацию определяют из результатов проб, отобранных за возможно более короткий промежуток времени, как это позволяет метод определения вещества.

Примечание. Вещества с остронаправленным механизмом действия – это вещества, опасные для развития острого отравления при кратковременном воздействии вследствие выраженных особенностей механизма действия: гемолитические, антиферментные (антихолинэстеразные, ингибиторы ключевых ферментов, регулирующих дыхательную функцию и вызывающих отек легких, остановку дыхания, ингибиторы тканевого дыхания), угнетающие дыхательный и сосудодвигательные центры и др.

1.3. Планирование стратегии отбора проб начинается с определения задач, решение которых предусматривается при проведении исследования.

Среднесменные концентрации определяют для характеристики уровней воздействия вещества в течение смены, расчета индивидуальной экспозиции (в т. ч. пылевой нагрузки при воздействии АПФД), выявления связи изменений состояния здоровья работника с условиями труда (при этом учитывается верхний предел колебаний концентраций – максимальные концентрации). Для веществ раздражающих и с остронаправленным механизмом действия при оценке связи выявленных нарушений состояния здоровья с условиями труда используют максимальные концентрации.

Информация о максимальных концентрациях необходима, прежде всего, для проведения инспекционного и производственного контроля за условиями труда, выявления неблагоприятных гигиенических ситуаций, решения вопроса о необходимости использования средств индивидуальной защиты, оценки технологического процесса, оборудования, санитарно-технических устройств.

1.4. Для решения вопроса о полноте контроля в соответствии с решаемыми задачами специалист, проводящий контроль, составляет перечень веществ, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны при ведении технологического процесса. С этой целью необходима следующая информация (предоставляется работодателем):

- об используемых в технологическом процессе вредных веществах (агрегатное состояние, летучесть и др.), их соответствие нормативно-технической документации (сертификаты, ТУ, ГОСТ, др.);

- о химических реакциях на всех этапах технологического процесса, возможности образования промежуточных и побочных продуктов, качественном составе продуктов деструкции, гидролиза, пиролиза и других возможных превращений;

- возможности сорбции химических веществ на частичках пыли, строительных конструкциях, оборудовании и последующей десорбции.

1.5. При составлении плана контроля учитывают:

- особенности технологического процесса (непрерывный, периодический), температурный режим, количество выделяющихся вредных веществ и др.;

- физико-химические свойства контролируемых веществ (агрегатное состояние, плотность, давление пара, летучесть и др.) и возможности превращения последних в результате окисления, деструкции, гидролиза и др. процессов;

- класс опасности и особенность действия веществ на организм;

- планировку помещений (этажность здания, наличие межэтажных проемов, связь со смежными помещениями и др.);

- количество и вид рабочих мест (постоянные, непостоянные, аналогичные);

- фактическое время пребывания работника на рабочем месте в течение смены.

На основании полученных материалов, с учетом технологического регламента, результатов ранее проведенных исследований выявляют рабочие места и технологические операции, при которых в воздушную среду производственных помещений (участков с открытым размещением оборудования) могут выделяться вредные вещества (пары, газы, аэрозоли), и где оно может быть максимальным.

1.6. При выделении в воздушную среду сложной смеси химических веществ известного и относительно постоянного состава контроль загрязнений воздуха проводится по ведущему (определяющему клинические проявления интоксикации) и/или наиболее характерному (определяющему состав) компоненту этой смеси·.

В случае, когда в воздушную среду выделяется сложный комплекс веществ не полностью известного состава (что обусловлено, как правило, процессами термоокислительной деструкции, гидролиза, пиролиза и др.), следует получить информацию об идентификации выделяющихся компонентов по результатам хромато-масс-спектрометрии или других современных методов исследований. На основании анализа расшифровки состава газовыделений выявляются гигиенически значимые (ведущие и наиболее характерные) компоненты, по которым будет проводиться контроль воздуха^·.

1.7. Контроль воздуха осуществляют при характерных производственных условиях (ведение производственного процесса в соответствии с технологическим регламентом) и с учетом факторов, перечисленных в п. 1.5.

1.8. Для контроля воздуха рабочей зоны отбор проб воздуха проводят в зоне дыхания работника, либо с максимальным приближением к ней воздухозаборного устройства (на высоте 1,5 м от пола/рабочей площадки при работе стоя и 1 м – при работе сидя). Если рабочее место не постоянное, отбор проб проводят в точках рабочей зоны, в которых работник находится в течение смены.

1.9. Устройства для отбора проб могут размещаться в фиксированных точках рабочей зоны (стационарный метод) либо закрепляться непосредственно на одежде работника (персональный мониторинг).

Стационарный метод отбора проб в качестве основного применяют для решения следующих задач:

- гигиенической оценки источников загрязнения воздуха рабочих зон (технологических процессов и производственного оборудования) и пространственного распространения вредных веществ по помещению с целью выделения наиболее опасных участков рабочей зоны;

- гигиенической оценки эффективности средств управления параметрами воздушной среды в помещениях (вентиляция, кондиционирование и т. д.);

- определения соответствия фактических уровней содержания вредных веществ их предельно допустимым максимальным концентрациям, а также средне-сменным ПДК – в случаях, когда выполнение трудовых операций работником проводится (не менее 75 % времени смены) на постоянном рабочем месте.

Персональный мониторинг концентраций вредных веществ в зоне дыхания работающих рекомендуется применять в качестве основного для определения соответствия фактических уровней их среднесменным ПДК в случаях, когда выполнение трудовых операций работником проводится на непостоянных рабочих местах.

1.10. Методы и аппаратура, используемые для определения концентраций вредных веществ, должны отвечать установленным нормативным требованиям. Они должны обеспечивать определение концентрации вещества на уровне 0,5 ПДК с относительной стандартной погрешностью, не превышающей + 40 % при 95 % доверительной вероятности. Относительная стандартная ошибка определения концентрации вещества на уровне ПДК не должна превышать ± 25 %.

Объем отобранного воздуха следует привести к стандартным условиям, для чего необходимо измерение температуры, атмосферного давления и относительной влажности воздуха.

1.11. При выборе конкретных методов контроля необходимо руководствоваться методическими указаниями на методы определения вредных веществ в воздухе рабочей зоны, утвержденными в установленном порядке. Аппаратура и приборы, используемые при санитарно-химических исследованиях, подлежат поверке в установленном порядке

1.12. Нарушение технологического процесса, неисправное состояние или неправильная эксплуатация оборудования и всех предусмотренных средств предотвращения загрязнения производственной атмосферы (вентиляция, укрытия) должны быть устранены (при возможности быстрого их устранения). Если работники подвергались вредному воздействию длительное время, нарушения необходимо зафиксировать в протоколе измерения, и после их устранения вновь провести измерение концентраций.

2. Контроль соответствия максимальным ПДК

2.1. Отбор проб для контроля соблюдения максимальных ПДК осуществляется на рабочих местах с учетом технологических операций, при которых возможно выделение в воздушную среду наибольшего количества вредного вещества.

Например: у аппаратуры и агрегатов в период наиболее активных химических и термических процессов (электрохимических, пиролитических и др.); в местах наиболее вероятных источников выделения при движении жидкостей и газов (насосные, компрессорные и др.); на участках при загрузке, выгрузке, транспортировании, затаривании химических веществ, а также на участках размола, сушки сыпучих материалов; при отборе проб на технологические анализы; в трудно вентилируемых участках.

Для новых и ранее не изученных производств необходимо стремиться к более полному охвату рабочих мест с постоянным и временным пребыванием работающих. Полученные результаты в комплексе с данными по оценке технологического процесса, оборудования, вентиляционных устройств в дальнейшем определяют рациональную тактику контроля максимальных концентраций (технологические операции, во время которых производится отбор проб, участки, периодичность отбора).

2.2. Контроль воздушной среды на участках, характеризующихся постоянством технологического процесса, значительным количеством идентичного оборудования или аналогичных рабочих мест, осуществляется выборочно на отдельных рабочих местах (но не менее 20 %), расположенных в центре и по периферии помещения.

2.3. При проведении планового ремонта технологического, санитарно-технического оборудования, при реконструкции производства, если часть оборудования продолжает эксплуатироваться, проводится контроль воздушной среды на основных местах пребывания работников.

2.4. Длительность отбора одной пробы воздуха определяется методом анализа, зависит от концентрации вещества в воздухе рабочей зоны, но не должна превышать 15 мин, а для АПФД - 30 мин.

2.5. Если метод анализа позволяет отобрать несколько (2–3 и более) проб в течение 15 мин, вычисляют среднеарифметическую (при равном времени отбора отдельных проб) или средневзвешенную (если время отбора отдельных проб разное) величину из полученных результатов, которую сравнивают с ПДК_М. Для веществ раздражающего действия полученные результаты проб, отобранных за время, предусмотренное методом контроля вещества, сравнивают с ПДК_М.

Примечание. Если метод определения вещества предусматривает длительность отбора одной пробы за время, превышающее 15 мин, эти случаи следует рассматривать как исключение. При этом результат каждого измерения сравнивают с установленной ПДКм.

2.6. При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный контроль с сигнализацией превышения ПДК.

2.7. Периодичность контроля для веществ (за исключением поименованных в п. 2.6) устанавливается в зависимости от характера технологического процесса (непрерывный, периодический), класса опасности и характера биологического действия химического вещества, стабильности производственной среды, уровня загрязнения воздушной среды, времени пребывания работника на рабочем месте. В зависимости от класса опасности вредного вещества рекомендуется следующая периодичность контро­ля: веществ I класса опасности - не реже 1 раза в 10 дней; II класса - 1 раз в месяц; III класса - 1 раз в 3 месяца; IV класса - 1 раз в 6 месяцев·.

2.8. Количество проб в одной точке зависит от степени постоянства воздушной среды, которая в большинстве случаев характеризуется значительной вариабельностью концентраций вредных веществ. Причинами этого являются как систематические, так и случайные факторы.

К числу систематических факторов (источники их известны, они повторяются и их можно учесть при планировании отбора проб) относятся:

- производственная нагрузка на оборудование;

- вид выполняемых производственных операций;

- метеорологические условия, периоды года (особенно в производственных помещениях, оснащенных системой естественной вентиляции);

- численность работающих в смену.

- К числу случайных факторов вариабельности относятся:

- индивидуальные ошибки при отборе и анализе проб;

- поведенческие особенности каждого отдельного работника и уровень его мастерства;

- недостатки в организации производственных процессов и контроле за их осуществлением.

В каждой точке, как правило, следует отобрать не менее трех проб.

2.9. Величины максимальных концентраций за смену можно получить и при определении среднесменных концентраций методом вероятностной обработки результатов измерений (раздел 3.2).

3. Контроль за соблюдением среднесменной ПДК

3.1. Требования к проведению контроля

3.1.1. Контроль за соблюдением среднесменной ПДК проводится применительно к конкретному работнику или экспозиционной группе.

3.1.2. Экспозиционная группа должна представлять работников, которые подвергаются изучаемым видам воздействия на организм от одного и того же источника и которые объединены выполнением общих трудовых операций в одной и той же зоне с идентичным набором используемых материалов. Для любого представителя этой группы экспозиция может быть предсказана с вероятностью не менее чем 90 %. Формирование экспозиционной группы только по профессии, без учета вышеперечисленных факторов, может привести к серьезным ошибкам при оценке экспозиции.

Для характеристики экспозиционной группы (или профессиональной, если она отвечает перечисленным выше требованиям) в зависимости от ее численности средне-сменную концентрацию рекомендуется определять не менее чем у 10–30 % работников.

3.1.3. Измерение среднесменной концентрации приборами индивидуального контроля проводится при непрерывном или последовательном отборе проб в течение всей смены или не менее 75 % ее продолжительности, при условии охвата всех основных рабочих операций, включая перерывы (нерегламентированные), пребывание в операторных и др. При этом количество отобранных за смену проб зависит от концентрации вещества в воздухе и определяется методом анализа.

3.1.4. Среднесменную концентрацию можно определить на основе отдельных измерений. При этом пробы воздуха отбирают, как правило, на всех этапах технологического процесса (основных и вспомогательных) с учетом их продолжительности и не-регламентированных перерывов в работе. Количество проб зависит от длительности отбора одной пробы, числа технологических операций, их продолжительности.

При постоянном технологическом процессе рекомендуется следующее количество проб в зависимости от длительности отбора одной пробы:

3.1.5. На основе отдельных измерений среднесменная концентрация рассчитывается как концентрация средневзвешенная во времени смены (раздел 3.3) или определяется на основе вероятностной обработки результатов отбора проб (раздел 3.2).^·

3.1.6. Для облегчения расчётов и унификации полученных результатов рекомендуется использование специальных компьютерных программ для расчета среднесменных концентраций, одобренных органами Госсанэпиднадзора^·.

3.1.7. Для достоверной характеристики воздушной среды необходимо получить данные не менее чем по трем сменам.

3.1.8. Периодичность контроля среднесменных концентраций устанавливается по согласованию с территориальными центрами Госсанэпиднадзора и зависит от численности экспозиционной группы, стабильности концентраций и уровнях воздействия, класса опасности и особенностей биологического действия контролируемых веществ и не должна быть реже периодичности медицинского осмотра. Изменение технологического процесса, оборудования, санитарно-технических устройств требует повторного определения среднесменной концентрации.

3.1.9. Стандартное геометрическое отклонение (σ_g), определяемое при расчете среднесменной концентрации, позволяет судить о постоянстве концентрации в течение смены. Величина σ_g не выше 3 свидетельствует о стабильности концентраций в воздухе рабочей зоны и не требует повышенной частоты контроля, a σ_g более 6 указывает на значительные их колебания в течение смены и необходимости увеличения частоты контроля среднесменных концентраций для данной профессиональной (экспозиционной) группы.

Рекомендуется следующая периодичность контроля в зависимости от величины стандартного геометрического отклонения: при σ_g > 3 не реже 1 раза в год, при σ_g от 3 до 6 – не реже одного раза в полугодие, при σ_g > 6 не реже 1 раза в квартал.

3.2. Вероятностный метод обработки данных контроля

3.2.1. Операции технологического процесса, их длительность, длительность отбора каждой пробы и соответствующие им концентрации вносят в табл. П.9.1.

3.2.2. Результаты измерений концентраций вещества в порядке возрастания вносят в графу 2 табл. П.9.2, а в графе 3 отмечают соответствующую ей длительность отбора пробы. Время отбора всех проб суммируется и принимается за 100 %.

Примечание. Для повышения достоверности информации о содержании химических веществ в воздушной среде рекомендуется соблюдение пропорциональности суммарного времени отбора проб на каждой операции ее продолжительности. При использовании вероятностного метода обработки данных в целях более полной характеристики загрязнения воздуха рабочей зоны вредными веществами рекомендуется объединить результаты отбора проб воздуха на рабочем месте за несколько смен (при постоянстве технологического процесса).

3.2.3. Определяют долю времени отбора каждой пробы (%) в общей длительности отбора всех проб (Σ_t), принятой за 100 %. Данные вносят в графу 4 табл. П.9.2.

3.2.4. Определяют накопленную частоту путем последовательного суммирования времени каждой пробы, указанной в графе 4, которая в сумме должна составить 100% (графа 5).

3.2.5. На логарифмически вероятностную сетку (см. рис.) наносят значения концентраций (по оси абсцисс) и соответствующие им накопленные частоты (по оси ординат) в процентах. Через нанесенные точки проводится прямая.

3.2.6. Для получения стандартного геометрического отклонения определяют значение медианы (Me) по пересечению интегральной прямой с 50 % значением вероятности (медиана – безразмерное среднее геометрическое значение концентрации вредного вещества, которая делит всю совокупность концентраций на две равные части: 50 % проб выше значения медианы, а 50 % - ниже) и значения x₈₄ и x₁₆, которые соответствуют 84 или 16 % вероятности накопленных частот (оси ординат).

3.2.7. Рассчитывают стандартное геометрическое отклонение σ_g, характеризующее пределы колебаний концентраций:

3.2.8. Среднесменную концентрацию рассчитывают по формуле:

3.2.9. Максимальные концентрации соответствуют значениям 95 % накопленных частот.

Таблица П.9.1

Рис. Логарифмическая вероятностная координатная сетка

Таблица П.9.2

Σ=100%

3.3. Расчетный метод определения среднесменной концентрации

3.3.1. Все операции технологического процесса, их длительность (включая нерегламентированные перерывы), длительность отбора каждой пробы и соответствующие ей концентрации вносят в табл. П.9.3 (графы 1,2, 3,4, соответственно).

Примечание. Если работник в течение смены выходит из помещения или находится на участках, где заведомо нет контролируемого вещества, то в графе 2 отмечают, чем он был занят, а в графе 5 ставят «0».

Результаты произведения концентрации вещества на время отбора пробы вносят в графу 5.

3.3.2. В графу 6 вносят результаты расчета средней концентрации для каждой операции (К_о):

3.3.3. По результатам средних концентраций за операцию (К₀) и длительности операции (Т_о) рассчитывают среднесменную концентрацию (К_сс) как средневзвешенную величину за смену:

Примечание. Сумма времени всех операций должна соответствовать продолжительности смены.

3.3.4. В графу 7 вносят статистические показатели, характеризующие содержание вредного вещества в воздухе рабочей зоны в течение смены:

- максимальная концентрация (К_макс) - максимальная концентрация, определенная в течение всей рабочей смены;

- среднесменная концентрация (К_сс) - средневзвешенная концентрация за всю рабочую смену, рассчитанная в соответствии с п. 3.3.3;

- медиана (Me), которая рассчитывается по формуле:

стандартное геометрическое отклонение ( ), характеризующее пределы колебания концентраций, рассчитывается по формуле:

Таблица П.9.3

Определение среднесменной концентрации расчетным методом

Ф.,И.,О.

Профессия

Предприятие

Цех, производство

Наименование вещества

Пример определения среднесменных концентраций

вредных веществ в воздухе рабочий зоны расчетным методом и методом

вероятностной обработки

Технологический процесс на исследуемом участке предприятия подразделяется на 4 этапа. Продолжительность смены -8 ч. Продолжительность этапов технологического процесса составляла 70, 193, 150 и 67 мин соответственно. Отбор проб воздуха производился в течение двух смен. В первую смену было отобрано 3 пробы на первом этапе, 2 пробы - на втором, 2 - на третьем и 1 - на четвёртом. Во вторую смену было отобрано по 2 пробы на каждом этапе.

1. Для расчета среднесменной концентрации вредного вещества в воздухе рабочей зоны методом вероятностной обработки результаты отбора по всем сменам, вносим в табл. П.9.4. и П.9.5. в соответствии с прилож. 9 настоящего руководства.

Описание операций технологического процесса, их длительность, длительность отбора каждой пробы и соответствующие им концентрации вносят в табл. П.9.4.

Результаты измерений концентраций вещества в порядке возрастания вносим в графу 2 табл. П.9.5, а в графе 3 отмечают соответствующую ей длительность отбора пробы. Время отбора всех проб суммируется и принимается за 100 %.

Определяем долю времени отбора каждой пробы (%) в общей длительности отбора всех проб (Σ_t), принятой за 100 %. Данные вносят в графу 4. Определяем накопленную частоту путем последовательного суммирования времени каждой пробы, указанной в графе 4, которая в сумме должна составить 100 %. (графа 5).

На логарифмически вероятностную сетку (см. рис.) наносим значения концентраций (по оси абсцисс) и соответствующие им накопленные частоты (по оси ординат) в процентах. Через нанесенные точки проводится прямая.

Определяем значение медианы (Me) по пересечению интегральной прямой с 50 % значением вероятности.

Определяем значение x84 или x16, которые соответствуют 84 или 16 % вероятно­сти накопленных частот (оси ординат). Рассчитываем стандартное геометрическое от­клонение σg, характеризующее пределы колебаний концентраций:

Значение среднесменной концентрации рассчитываем по формуле:

Значения максимальных концентраций соответствуют значениям 95 накопленных частот при 8-часовой продолжительности рабочей смены.

Таким образом, машинист цеха по производству бетонных изделий Петров А. И. подвергается воздействию пыли цемента, среднесменная концентрация которой составляет 25,5 мг/м, что в 4,25 раза выше ПДК.

Таблица П.9.4

Результаты отбора проб воздуха для определения среднесменных концентраций

Ф.,И.,О. _________________Петров А.И._

Профессия ________________машинист__

Предприятие ________________ЖБИ_____________________________

Цех, производство _______Цех №3. производство бетонных изделий_

Наименование вещества _____пыль цемента__

Таблица П.9.5

Σ_t = 256 (100 %) Σ = 99,9 %

2. Для определения среднесменной концентрации расчетным методом заполняем табл. П.9.6 в соответствии с требованиями раздела 4 прилож. 9.

Рассчитываем средние концентрации для каждой операции (K₀₁ - К₀₄):

По результатам определения средних концентраций за операцию (К_о) и длительности операции (Т_о) рассчитываем среднесменную концентрацию (К_сс) как средневзвешенную величину за смену:

Определяем статистические показатели, характеризующие процесс загрязнения воздуха рабочей зоны в течение смены: минимальную концентрацию за смену (К_мин); максимальную концентрацию за смену (К_макс); медиану (Me); стандартное геометриче­ское отклонение (σ_g).

Таблица П.9.6

Определение среднесменной концентрации расчетным методом

Ф.,И.,О. _________________Петров А.И.____

Профессия ________________машинист_______

Предприятие ________________ЖБИ______

Цех, производство _______Цех №3. производство бетонных изделий_

Наименование вещества _____пыль цемента__

Приложение 10

(обязательное)