Руководство Национального института охраны труда (NIOSH) по измерению концентраций вредных веществ в воздухе
Этот документ переведён без консультации со специалистами по статистике, медицине и др, и в нём могут быть неточности. При возникновении любых сомнений обращайтесь к первоисточнику
Настоящее руководство объясняет работодателю, с какой целью требуется проводить измерение воздействия на рабочих. Эти цели были предложены в проектах стандартов (по охране труда), разработанных для объединённой (OSHA/NIOSH) Программы выполнения стандартов Standards Completion Program SCP. Приведённые в настоящем руководстве технические рекомендации NIOSH относятся к способам выполнения требований действующего законодательства, которые обеспечивают адекватную защиту сотрудников, и в то же время минимизируют затраты работодателя. Приведены статистические стратегии (планирования и) проведения измерений, которые (должны) помочь работодателю разрабатывать эффективные программы измерения воздействий (на рабочих) химических веществ, загрязняющих воздух. Приведены способы анализа результатов измерений, относящихся к взаимосвязи этих результатов и требованиями законодательства, ограничивающими вредное воздействие (воздушных загрязнений). Критерии для принятия решения основаны на предположениях о нормальном распределении погрешностей измерений (отбора проб и их анализа), и о логарифмически-нормальном распределении (значений) концентрации воздушных загрязнений. В этом руководстве также обсуждаются вопросы, относящиеся к промышленной гигиене - определение необходимости измерения воздействия, хранении записей о результатах измерений, и природы последствий и симптомов при воздействии токсичных веществ. Стратегия проведения измерений также содержит рекомендации о выборе участников и выборе времени проведения измерений.
Оглавление
Предисловие Вступление Реферат Благодарности Словарь (условные обозначения) 0. Введение 0.1. Ограничения руководства . 0.2. Как пользоваться руководством Глава 1. Измерение воздействий загрязнённого воздуха на рабочих в производственных условиях - история вопроса 1.1. Закон об охране труда 1970г. 1.2. Федеральные стандарты по охране труда и технике безопасности (29 CFR 1910, Subpart Z) 1.3. Значения ПДК (TLV), установленные Американской ассоциацией государственных промышленных гигиенистов (ACGIH) 1.4. Стандарты по охране труда, предлагаемые OSHA 1.5. Статистика и измерение вредных производственных воздействий 1.6. Статистика и выполнение требований законодательства Глава 2. Определение необходимости проведения измерений производственных воздействий 2.1. Физическое состояние воздушного производственного загрязнения 2.1.1 Газы 2.1.2. Пары 2.1.3. Пыль 2.1.4. Дым 2.1.5. Туман 2.2 Физиологическая классификация токсического воздействия 2.2.1. Раздражающие вещества 2.2.2. Удушающие отравляющие вещества 2.2.3. Наркотические и обезболивающие вещества 2.2.4. Системные токсичные вещества (systemic poisons) 2.2.5. Химические канцерогенные вещества 2.2.6. Вещества, воздействие которых приводит к образованию рубцов в лёгких 2.2.7. Химические тератогенные вещества. 2.3. Пути попадания вредных веществ в организм и интенсивность воздействия 2.4. Изучение веществ, используемых на предприятии 2.5. Технологический процесс как причина загрязнения воздуха 2.6. Обследование рабочих мест 2.7. Вычисление концентрации вредных веществ 2.8. Жалобы рабочих или симптомы 2.9. Отчёт о проведении изучения производственных условий Глава 3. Стратегия отбора проб при измерении воздействий 3.1. Выбор сотрудника или сотрудников, у которых будут проводиться измерения 3.1.1. Выбор подгруппы рабочих, у которых уровень риска максимальный 3.1.2. Случайный выбор в группе рабочих с однородным /схожим риском 3.1.3. Выбор рабочих для планового периодического измерения воздействий 3.2. Отбор проб воздуха для определения концентрации загрязнений - индивидуальный, в зоне дыхания и воздуха рабочей зоны 3.3. Стратегия измерения воздействий 3.3.1. Одно измерение в течение всего периода 3.3.2. Несколько последовательных измерений в течение всего периода 3.3.3. Последовательные замеры, проводимые в течение части периода 3.3.4. Серия кратковременных отборов проб (grab samples measurement) 3.4. Измерение воздействия для стандарта, ограничивающего среднесменное воздействие 3.5. Измерение воздействия для стандарта, ограничивающего кратковременное воздействие 3.6. Запись результатов измерения воздействия 3.7. Интервал между днями проведения измерений 3.8. Прекращение измерений воздействия 3.9. Стратегия проведения измерений для рабочих, которые подвергаются редкому воздействию опасных веществ Глава 4. Статистический анализ результатов измерений воздействий 4.1. Пределы доверительных интервалов 4.2. Классификация воздействий для стандарта, ограничивающего среднесменное воздействие за 8-часовую смену 4.2.1. Один замер в течение всей смены 4.2.2. Проведение серии последовательных измерений в течение всего периода, и в течение части периода 4.2.2.1. Однородное воздействие в течение всего периода 4.2.2.2. Неоднородное воздействие в течение всего периода 4.2.2.3. Последовательные замеры в течение части периода (только для инспекторов) 4.2.3. Серия кратковременных замеров, небольшое число замеров (меньше 30 замеров в течение периода, к которому относится установленное стандартом ограничение) 4.2.4. Серия кратковременных измерений, большое число замеров (больше 30 замеров в течение периода, к которому относится установленное стандартом ограничение) 4.3. Классификация воздействий при ограничении кратковременное воздействие 4.3.1. Классификация на основе измеренных значений концентрации 4.3.2. Классификация с учётом интервалов, когда измерение воздействия не проводилось 4.4. Вычисление среднего геометрического для длительного воздействия, и использование вероятности нарушения требований (стандартов по охране труда) при принятии решения об (необходимости) установки технических средств снижения воздействия
Технические приложения
А Вычисление числа участников измерений - подгруппы максимального риска - из однородной группы с высоким уровнем риска В Непостоянство воздействия в производственных группах, у которых ожидается схожий риск воздействия С Неадекватность использования измерения загрязнённости воздуха рабочей зоны для определения воздействия на рабочего D Коэффициенты изменчивости и требования к точности методов отбора проб и их анализа при их применении в промышленной гигиене Е Влияние числа замеров на демонстрацию того, выполняются ли требования стандартов по охране труда F Выбор случайных интервалов времени в пределах 8-часовой смены G Поправки на (измерение) температуры и давления при определении объёма отобранного воздуха в промышленной гигиене, и вычисления концентраций (ppm) H Вычисление средней по времени концентрации (TWA) I Логарифмически-нормальные графики измеренных воздействий и средних воздействий J Доверительные пределы и уровни доверия, и их влияние рабочего и на риск рабочего K Статистическая теория (принятия) решений при измерении воздействий и ограничении кратковременных воздействий L Необходимость в измерении производственного воздействия и в применении уровня реагирования M Нормальное и логарифмически-нормальное распределение частот N Рекомендации по выбору консультанта по промышленной гигиене и использованию его помощи
Изображения
Фиг. 1.1. Рекомендуемая NIOSH методика определения и измерения воздействия на сотрудников Фиг. 1.2. Результаты измерения концентрации монооксида углерода - пример непостоянства концентрации воздушных загрязнений Фиг. 2.1. Размеры частиц аэрозолей Фиг. 2.2. Паспорт безопасности (Material Safety Data Sheet) вариант OSHA, 2 страницы (form-20) Фиг. 2.3. Паспорт безопасности (Material Safety Data Sheet) вариант NIOSH, 4 страницы (1977г) Фиг. 3.1. Схема, иллюстрирующая возможные способы измерения среднесменного 8-ми часового воздействия Фиг. 3.2. Запись о измерении воздействия на сотрудника Фиг. 4.1. Примеры односторонних верхних (UCL) и нижних (LCL) доверительных пределов Фиг. 4.2. Классификация воздействий в соответствии с односторонними доверительными пределами Фиг. 4.3. Схема классификации при проведении серии кратковременных измерений Фиг. 4.4. Схема классификации воздействия при проведении серии кратковременных замеров для примера из раздела 4.2.3 Фиг. 4.5. График для определения стандартизованного среднего воздействия Фиг. В-1. Логарифмически-нормальное распределение производственного воздействия у группы рабочих со схожим ожидаемым воздействием Фиг. Е-1. Влияние числа последовательных замеров, охватывающих весь период, на демонстрацию (подтверждение) выполнения требований при мощности проверки 50% Фиг. Е-2. Влияние числа кратковременных замеров на демонстрацию выполнения требований Фиг. Е-3. Влияние числа последовательных замеров, охватывающих весь период, на демонстрацию нарушения требований при мощности (power) проверки 50% Фиг. Е-4. Влияние числа кратковременных замеров на показ демонстрацию нарушения требований Фиг. Е-5. Влияние количества последовательных замеров, охватывающих часть периода, и влияние полной продолжительности всех замеров на показ нарушения требований при мощности (power) проверки 50% Фиг. G-1. Номограмма для получения массовой концентрации (мг/м3) с помощью объёмной (ppm) Фиг. I-1. Бумага с логарифмически-нормальными шкалами - двухцикловая Фиг. I-2. Бумага с логарифмически-нормальными шкалами - трёхцикловая Фиг. I-3. Рекомендации по интерпретации результатов измерений, использованных при построении графика в логарифмически-нормальной системе координат Фиг. I-4. Распределение 12 значений измеренных концентраций фтороводорода HF Фиг. I-5. Распределение средних воздействий метакрилата на рабочих Фиг. J-1. Предсказанное распределение результатов измерений, которые получатся при одновременном проведении замеров у одного и того же рабочего 8 часов непрерывно Фиг. J-2. График функции мощности (критерия) для одностороннего интервала (при проверке работодателем и 5% уровне риска) для проверки выполнения требований Фиг. J-3. График функции мощности (критерия) для одностороннего интервала (при проверке инспектором и 5% уровне риска) для проверки нарушения требований Фиг. J-4. График функции мощности (критерия) для одностороннего интервала (при проверке инспектором и 1% уровне риска) для проверки нарушения требований Фиг. J-5. График функции мощности (критерия) для одностороннего интервала (при проверке работодателем и 5% уровне риска) для проверки выполнения требований Фиг. J-6. График функции мощности (критерия) для одностороннего интервала (при проверке инспектором и 5% уровне риска) для проверки нарушения требований Фиг. L-1. Графики риска чрезмерного воздействия на рабочего при ограничении среднесменного воздействия (8-часовая ПДК), и проведении одного замера воздействия Фиг. М-1. Графики нормального и логарифмически-нормального распределений, у которых одинаковые средние арифметические значения и стандартные отклонения Фиг. М-2. (Разные) логарифмически-нормальные распределения концентрации при одинаковом среднем арифметическом значении 10 ppm
Таблицы
Таблица 1.1. Стандарт по охране труда (OSHA) при работе с 2-пентаном и соответствующие разделы настоящего руководства Таблица 1.2. Статистические популяции при измерении производственных воздействий Таблица 2.1. Потенциально опасные операции и воздушные загрязнения Таблица 3.1. Размер необходимой подгруппы для получения максимальных 10% значений с вероятностью 90% Таблица 3.2. Таблица случайных чисел для случайного отбора части из большой группы Таблица 4.1. Классификация возможных случаев воздействия на сотрудников Таблица 4.2. Таблица для определения доли площади, которая находится под графиком ''накопительного'' нормального распределения, отделяемым взятым значением Таблица А-1. Отбор подгруппы рабочих для доли рабочих с наибольшим воздействием 10% (τ = 0.1) и уровнем доверия 0.9 (α=0.1) Таблица А-2. Отбор подгруппы рабочих для доли рабочих с наибольшим воздействием 10% (τ = 0.1) и уровнем доверия 0.95 (α=0.05) Таблица А-3. Отбор подгруппы рабочих для доли рабочих с наибольшим воздействием 20% (τ = 0.2) и уровнем доверия 0.9 (α=0.1) Таблица А-4. Отбор подгруппы рабочих для доли рабочих с наибольшим воздействием 20% (τ = 0.2) и уровнем доверия 0.95 (α=0.05) Таблица В-1. Наибольшие воздействия при логарифмически-нормальном распределении Таблица D-1. Полные коэффициенты изменчивости для некоторых способов NIOSH отбора проб и их анализа Таблица D-2. Коэффициенты изменчивости для некоторых способов отбора проб и анализа Таблица F-1. Использование случайных чисел для случайного выбора периода проведения замера Таблица G-1. Среднее абсолютное атмосферное давление Таблица I-1. Положение на оси ОХ разных точек при разном числе замеров Таблица L-1. Сравнение программ контроля качества продукции и программ измерений воздействий на рабочего Таблица M-1. Взаимосвязи между логарифмическими параметрами и арифметическими параметрами логарифмически-нормального распределения
|