LUCRARE PRACTICA NR. 2

DETERMINAREA ŞI APRECIEREA TOXICELOR PROFESIONALE LA UN LOC DE MUNCĂ

Toxicele profesionale sunt acele substanţe chimice utilizate sau rezultate din procesul tehnologic cu care muncitorii vin în contact în timpul exercitării profesiei şi care, atunci când se cumulează sau când depăşesc valoarea admisă, au acţiune nocivă asupra organismului.

Pentru a putea aprecia riscul la care sunt supuşi lucrătorii expuşi la toxice trebuie să:

- determinăm toxicele profesionale la un loc de muncă- interpretăm rezultatele determinărilor.

A. Determinarea toxicelorDeterminarea toxicelor presupune parcurgerea a două etape:- etapa de recoltare a toxicelor- etapa de analiză a toxicelor recoltate.

I. Etapa de recoltare a toxicelor profesionaleÎnainte de a începe recoltarea şi analiza toxicelor la un loc de munca, trebuie să

cunoaştem procesul tehnologic pentru a afla în care etapă se degajă toxice, tipul de toxice, numărul de lucrători expuşi şi durata expunerii, efortul profesional, microclimatul, mijloacele de protecţie (ventilaţia, absorbţia toxicelor şi echipamentul individual de protecţie).

1. Locurile (punctele) de recoltare:- locul de muncă unde se află permanent sau periodic muncitorii pentru îndeplinirea sau supravegherea procesului de producţie- în imediata apropiere a surselor generatoare de toxice şi din puncte aflate la diferite distanţe de sursă- din alte zone ale încăperii precum locurile de trecere.

Toxicele se recoltează de la nivelul respirator al muncitorilor adică de la aproximativ 1,5 m de la sol. De asemenea, se iau probe şi din alte zone ale încăperii în funcţie de densitatea vaporilor de toxic şi de gradul de dispersie a acestuia.

2. Momentele de recoltare :- dacă procesul tehnologic este uniform recoltarea de probe se face la începutul, la mijlocul şi la sfârşitul zilei de muncă- dacă procesul tehnologic are un caracter discontinuu şi cuprinde mai multe faze, fiecare cu operaţii diferite, se recoltează probe de toxic din timpul fiecărei faze a procesului tehnologic;

1

- recoltările de toxic se fac cel puţin o dată în anotimpul cald şi o dată în anotimpul rece.- se recoltează probe atât în timpul funcţionarii cât şi în timpul nefuncţionării ventilaţiei pentru a verifica eficienţa sistemului de ventilaţie mecanică.

3. Metode de recoltare:Sunt două metode: - metode de recoltare în dispozitive de reţinere;

- metode de recoltare în vase închise de capacitate cunoscută.

Metode de recoltare în dispozitive de reţinere.Aceste metode au ca principiu aspirarea aerului care conţine toxicul într-un mediu

absorbant, adsorbant sau filtrant capabil să-l reţină (fixeze).Mediul absorbant este un lichid (apă, reactiv chimic), mediul adsorbant poate fi gel (de siliciu, gel de aluminiu) sau cărbune şi se folosesc pentru recoltarea gazelor sau vaporilor toxici. Mediul filtrant este reprezentat de diferite filtre şi se foloseşte pentru recoltarea pulberilor toxice, solide.

Aparatura de recoltare este reprezentată de următoarele dispozitive:- dispozitive de aspiraţie a aerului (aspiratoare);- dispozitive de reţinere: absorbitoare, pâlnii, alonje;- dispozitive pentru măsurarea debitului sau volumului de aer: gazometru.

Metoda de recoltare în vase închise de capacitate cunoscută.Introducerea aerului în aceste vase se face prin trei procedee:

- recoltarea prin dislocuire de lichid;- recoltarea prin dislocuire de aer;- recoltarea în vase vidate.

II. Etapa de analiză a toxicelor profesionaleAnaliza toxicelor profesionale se realizează prin următoarele metode:

1. metode spectrofotometrice (colorimetrice, turbidimetrice, fluorimetrice)2. metode volumetrice (titrimetrice);3. metode cromatografice- în special cromatografia în fază gazoasă;4. metode electrochimice (potenţiometrice, polarografice, etc.);5. metode de determinare rapidă a toxicelor: orientative si automate. Cele orientative folosesc anumiţi reactivi chimici care îşi schimbă culoarea la contactul cu toxicul (aparatul Dräger), lungimea coloanei colorate fiind proporţională cu concentraţia de toxic. Cele automate folosesc un detector bazat pe un principiu fizic sau fizico-chimic şi are un sistem de avertizare sonoră şi luminoasă.

Rezultatele analizei se exprimă în mg/m3

B. Interpretarea rezultatelor

2

Pentru stabilirea gradului de risc de intoxicatie profesională la un loc de muncă trebuie să compară rezultatele obţinute în etapa de determinare a toxicelor profesionale cu concentraţia maximă admisibilă (CMA) pe schimbul de lucru şi cu concentraţiade vârf (pe 15 minute). Aceste valori se găsesc în Normele Generale de Protecţia Muncii.

1. În situaţia în care, la locul de muncă este prezent un singur toxic, sau mai multe substanţe toxice dar care au cu efect independent una faţă de cealaltă, se va calcula concentraţia medie ponderată în timp (CMPT) folosind determinările din mai multe etape ale procesului tehnologic şi din mai multe momente ale zilei. CMPT se calculează după următoarea formulă:

CMPT =

C1, C2... Cn = concentratiile medii ale diferitelor faze specifice ale procesului tehnologic, exprimate în mg/m3T1, T2... Tn = durata diferitelor faze specifice ale procesului tehnologic exprimate în minuteCMPT obţinută se va compara cu CMA din Normele Generale de Protecţia Muncii.C1, C2... Cn se vor compara cu concentraţia admisibilă de vârf care nu trebuie depăşită în niciun moment al zilei de muncă.CMA pe schimbul de lucru este aceea concentraţie medie de toxic sub care nu se poate produce, cu excepţia cazurilor de hipersensibilitate, niciun simptom sau semn de boală care să poată fi pusă în evidenţă prin testele cele mai sensibile.

În situaţi în care, în urma determinărilor şi analizelor efectuate se constată depăşirea CMA de către CMPT, această depăşire se exprimă în două moduri:

- de câte ori este depăşită CMA- procentual ( %).

2. În situaţia în care, la locul de mucă unde se găsesc mai multe substante toxice profesionale ce se pot influenţa reciproc, determinările se fac astfel:

- în situaţia în care nu există metode de determinare separată a toxicelor, se va determina substanţa cu cel mai mare grad de toxicitate

- în situaţia în care se pot determina separat toxicele, riscul de intoxicaţie se va aprecia în funcţie de efectul aditiv sau antagonic al substanţelor respective

- în situaţia în care toxicele au acţiune independentă unul faţă de celălalt, CMPT al fiecărei substanţe nu trebuie să depăşească CMA.

Efectele combinate ale toxicelor pot fi:- efect sinergic de adiţie A+B=AB (acţiunea mai multor acizi sau baze asupra

organismului)

3

- efect sinergic de potenţare A+B<AB (oxizii de azot şi CO rezultate din sudură al căror efect combinat este mai mare decât efectul fiecărei substanţe care ar acţiona separat asupra lucrătorului)

- efect antagonic A+B>AB (un acid şi o bază îşi diminuă reciproc efectele asupra organismului lucrătorului şi rezultă un efect mai mic decât al celor două substanţe luate separat).

În situaţia în care mai multe toxice au efect aditiv, riscul de intoxicaţie profesională se va aprecia după următoarea formulă:

+ +...........+ ≤ 1

CMPT1, CMPT2...CMPTn = CMPT determinate pentru fiecare substanţă în parteCMA1, CMA2 ... CMAn= concentratiile maxime admisibile pentru fiecare substanţă

Dacă valoarea calculată depăşeşte 1, depăşirea se exprimă în doua moduri:- de câte ori - procentual.Pentru a putea aprecia corect riscul de intoxicaţie profesională trebuie să ţinem

cont de:- existenţa, funcţionalitatea şi eficienţa sistemelor de ventilaţie;- condiţiile de microclimat şi intensitatea efortului fizic;- acţiunea combinată sau antagonică a toxicelor.

În funcţie de potenţialul carcinogen al toxicelor, normele de medicina muncii atribuie substanţelor chimice anumite indicative:• P – substanţe ce pot pătrunde în organism şi prin tegumentele şi mucoasele intacte• pC - substantele toxice care sunt potenţial cancerigen• C – substanţe toxice care sunt cancerigene• Fp – substanţe “foarte periculoase”

4

DETERMINAREA ŞI APRECIEREA PULBERILOR PROFESIONALE LA UNLOC DE MUNCĂ

Pulberile sunt reprezentate de particule mici solide care se formează în procesul de producţie, se răspândesc în aer şi se menţin în suspensie un timp mai mult sau mai puţin îndelungat şi care, inhalate pot avea acţiune nocivă asupra organismului.

Determinarea pulberilor profesionale presupune două etape:- etapa de determinare a pulberilor- etapa de interpretare a determinărilor.

A. Etapa de determinare a pulberilorLa fel ca şi la toxicele profesionale şi la pulberi trebuie să cunoaştem:

- procesul tehnologic pentru a identifica operaţiile tehnologice şi sursele generatoare de pulberi;- compozitia minerologica a materiei prime care va genera pulberi în timpul prelucrării şi aria de răspândire a pulberilor- efortul depus de muncitor- existenţa şi funcţionarea sistemelor de ventilaţie- echipamentul individual de protecţie.

1. Punctele de recoltare şi momentele de recoltare sunt aceleaşi ca şi la recoltarea substanţelor toxice. În plus se vor recolta pulberi din imediata vecinătate a sistemelor de ventilaţie şi de sub masca lucrătorului pentru a evidenţia eficienţa mijloacelor de protecţie. Se vor face mai multe recoltări pe parcursul zilei la fel ca şi la toxice.

Recoltarea pulberilor din aer se poate face prin următoarele metode:- filtrare: cu ajutorul filtrelor se reţin pulberile de anumite dimensiuni- impact (izbire şi umezire): particulele vor fi reţinute într-un lichid prin fenomenul de izbire- sedimentare: în funcţie de tipul şi dimensiunile particulelor acestea se vor depune pe o suprafaţă într-un anumit interval de timp- termoprecipitare: particulele se depun în funcţie de gradientul de temperatură-electroprecipitare: particulele se depun în funcţie de gradientul electric.

2. Analiza pulberilor profesionale recoltateAnalizele care se pot efectua la fiecare probă de pulberi prelevată sunt urmatoarele:

a. analiza gravimetrică;b. analiza coniometrică;c. determinarea gradului de dispersie (dispersometria);d. determinarea continutului de dioxid de siliciu liber cristalin prin metode:

- fizice;- chimice.

5

a. Analiza gravimetrică Principiu: pulberea este reţinută după aspirare printr-un dispozitiv filtrant.Dispozitivul este format din pâlnie de recoltare, portfiltru, filtru nehigroscopic şi

pompă de aspiraţie. Folosesc pentru determinarea pulberii totale (indiferent de dimensiunile particulelor componente ale pulberilor). Există dispozitive speciale care reţin pulberile cu dimensiuni de 3-5µm numite elutrioare sau cicloane.

Unitatea de măsură: filtrul este cântarit înainte şi după recoltarea pulberii şi, prin diferenţă, se află cantitatea de pulbere reţinută pe filtru. Această valoare se exprimă în mg/cm3 şi se raportează la volumul de aer aspirat.

b. Analiza coniometrică Principiu: aerul este aspirat şi reţinut într-un lichid prin izbire şi umezire. Dispozitivul se numeşte impinger. Foloseşte la determinarea concentraţiei

pulberilor în aer indiferent de dimensiunile particulelor. Unitatea de măsură: particulele reţinute vor fi depuse pe celula de numărat Bürker-

Türk şi se vor număra la microscop. Valorile se vor exprima în mg/cm3 şi se raportează la volumul de aer aspirat. Fibrele minerale, naturale (azbest) sau artificiale (fibre de sticlă) se vor număra cu ajutorul microscopului cu contrast de fază, microscopului electronic de baleaj sau de transmisie. Rezultatul se va raporta la volumul de aer aspirat şi se va exprima în fibre/cm3.

c. Determinarea gradului de dispersie Principiu: determinarea gradului de dispersie a pulberilor în funcţie de

dimensiunile particulelor ne indică gradul de periculozitate a pulberii. Astfel, se poate evalua riscul silicogen al pulberilor şi eficienţa sistemelor de ventilaţie.

Riscul de îmbolnavire în pneumoconioze este determinat de dimensiunea particulelor, întrucât numai cele sub 5 μm pot ajunge în spaţiul alveolar şi de acolo în interstiţiul pulmonar fiind denumite fracţiunea respirabilă a pulberilor.

Dispozitivul se numeşte impinger, acelaşi ca şi la analiza coniometrică. Se mai poate folosi şi coniometrul Zeiss.

Unitatea de măsură. Se prelevează cu o pipetă 1-2 picaturi din lichidul din impinger, care se pun pe o lama de sticla curată şi se vor număra particulele la microscopul cu micrometru ocular. Se determină dimensiunea la 100 de particule, iar rezultatul se exprimă în procente, astfel:

- < 1 μm............................................... %- între 1,1-3 μm ....................................%- între 3,1-5 μm ....................................%- între 5,1-10 μm ..................................%- > 10,1 μm ...........................................%

6

d. Determinarea compozitiei chimice mineralogice a pulberilor si, în special a dioxidului de siliciu liber cristalin

Principiu: determinarea compoziţiei chimice a pulberilor şi a procentului de dioxid de siliciu liber cristalin permite aprecierea gradului de agresivitate a unei pulberi şi compararea cu CMA în funcţie de procentul de dioxid de siliciu liber cristalin.

Dispozitiv: pulberile sunt recoltate prin sedimentare ca la metoda gravimetrică şi sunt analizate cu ajutorul spectrofotometrelor cu raze X sau infraroşu şi microscopul electronic de transmisie. Pulberile recoltate direct din aerul locului de muncă au o compoziţie diferită de cea a rocii din care provine.

Unitatea de măsură: se va determina procentual fracţiunea respirabilă ca în metoda anterioară şi se va compara cu CMA în funcţie de procentul de SiO2.

Determinarea dioxidului de siliciu liber cristalin se face prin metode chimice si fizice.

Metodele chimice se bazează pe atacul fracţionat asupra pulberii a unui reactiv chimic ce va dizolva silicaţii, dar nu va altera dioxidul de siliciu care va fi separat prin filtrare şi se va determina gravimetric sau spectrofotometric.

Metodele fizice sunt mai numeroase, cea mai folosită metodă fiind spectrografia cu raze X sau cu infraroşu. Determinarea tipurilor de azbest (amfiboli şi serpentine) se face cu microscopul electronic de transmisie.

B. Etapa de interpretare a determinărilorÎn funcţie de conţinutul de SiO2 l.c. al pulberilor recoltate de la locul de muncă se

vor compara rezultatele obţinute cu CMA din Normele Generale de Protecţia Muncii sau se calculează după formule standardizate.

1. Pulberi totale:a. cu SiO2 l.c. peste 10%, calculul concentratiei admisibile se face conform

formulei:

CMA = = mg/m3

b. cu SiO2 l.c. între 6-9% CMA= 6 mg/m3

c. cu SiO2 l.c. sub 5% CMA = 8 mg/m3

2. Pulberi respirabile:a. cu SiO2 l.c. peste 10%, calculul concentraţiei admisibile se face conform

formulei:

CMA = = mg/m3

7

b. cu SiO2 l.c. sub 10% CMA = 0,05 mg/m3

c. cuarţ pulbere, fracţiune respirabilă CMA = 0,1 mg/m3

cristobalit pulbere, fracţiune respirabilă CMA = 0,05 mg/m3

tridinit pulbere, fracţiune respirabilă CMA= 0,05 mg/m3

Pulberi fără conţinut de SiO2 l.c. (alumina, carbonat de calciu, sticla, caolin, lemn, tutun, etc.) au valorile CMA trecute în norme.

În cazul în care pulberile se găsesc în amestec ele se vor norma separat, luându-se în consideraţie pulberea cu acţiunea cea mai nocivă.

Concentraţia pulberilor determinate (CMPT) din aerul unui loc de munca se va compara cu concentraţiile maxime admisibile (CMA) din normele şi se vor exprima:

- de câte ori este mai mare rezultatul faţă de CMA- procentual.

8