KĨ THUẬT GIÁM SÁT YẾU TỐ HÓA HỌC TRONG MÔI TRƯỜNG LAO ĐỘNG PHƯƠNG PHÁP LẤY MẬU, PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÓA CHẤT ĐỘC TRONG KHÔNG KHÍ 1.PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU HƠI KHÍ ĐỘC: Có hai phương pháp a) Phương pháp 1: bơm (hút) không khí có chất độc trường vào dụng cụ chứa tích định Đây kó thuật đơn giản Dụng cụ chứa : - Gaz pipet (Anpoule) - Chai - Bóng cao su (có van) - Túi polyetylen Bơm: - Máy hút chân không - Bơm bóp tay hay dụng cụ bơm đẩy khí b) Phương pháp 2: Hút không khí có chất độc trường qua dụng cụ giữ lại, phần không khí qua phần không khí độc giữ lại dung dịch hấp thu Dụng cụ giữ lại: - Ống hấp thu hay phin lọc Máy hút khí: máy chuyên dùng có lưu lượng kế lấy mẫu thời gian dài Lưu lượng kế: chỉnh vận tốc khí Dung dịch hấp thu: tùy vào loại khí độc * Vận tốc hút : - Đối với khí dễ hấp thu: tốc độ hút trung bình từ 0,25 – 0,5 lít/phút, axít, khí gây kích ứng mạnh - Đối với khí dung bụi: tốc độ hút trung bình từ – 10 lít/phút trở lên - Đối với dung môi hữu cơ: tốc độ hút từ 0,1 – 0,25 lít/phút Thể tích không khí cần lấy: tùy thuộc vào thiết bị, phương pháp phân tích chất độc khoảng cách vị trí lấy mẫu với nguồn phát sinh -Nguyên tắc chung: Tùy vào vận tốc thời gian hút để đạt thể tích cần lấy: V=v× t v: vận tốc hút t: thời gian hút + Vị trí lấy mẫu: * Lấy ngang tầm hô hấp người tiếp xúc (đứng, ngồi) - Đặt máy hút theo chiều hô hấp công nhân thẳng góc với hướng chất độc bay * Lấy mẫu vị trí làm việc, khu vực chất độc bay bên cạnh nơi lại công nhân Tránh hệ thống thông hơi, cửa sổ - Nếu cần xác định mức độ ô nhiễm, lấy mẫu cách nguồn ô nhiễm 10m, 50m, 100m … * Mỗi nơi lấy mẫu: nên lấy mẫu song song, cách 20 cm, đồng thời đo vi khí hậu thời gian lấy mẫu (nhiệt độ, áp suất không khí, vận tốc gió, độ ẩm) để tính kết giúp cho việc xác định kết luận xác Lấy mẫu cá nhân để đánh giá mức độ tiếp xúc Lấy mẫu môi trường để đánh giá mức độ ô nhiễm 4.5 Bảo quản vận chuyển mẫu : -Lấy mẫu dụng cụ chứa : dụng cụ giữ hộp gỗ có lót chất xốp tránh bể vỡ, mang phòng thí nghiệm phân tích -Lấy mẫu ống hấp thu : rót dung dịch hấp thu vào chai thủy tinh nút mài ống thủy tinh có nắp vặn chặt, giữ giá hộp cố định, tránh bể vỡ -Mẫu mang phòng thí nghiệm bảo quản ngăn mát tủ lạnh, phân tích sớm tốt CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHẤT ĐỘC TRONG KHÔNG KHÍ 2.1 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm Không khí trường thường chứa nhiều chất độc khác nhau, lại khuếch tán hàm lượng nhỏ (ở mức microgram) cần phải có phương pháp phân tích phù hợp độ nhạy độ xác Uu điểm phương pháp có khả phát loại khí nồng độ thấp, độ xác cao phức tạp, không cho kết ngay, chi phí thường cao 2.1.1 Phương pháp chuẩn độ - Phương pháp chuẩn độ phương pháp phân tích thể tích dựa tác dụng hoá học chất đương lượng chúng - Hoá chất, dụng cụ: - Dung dịch chuẩn thường nồng độ 0,1N - Chất thị màu - Buret, bình tam giác pipet có bầu 2.1.2 Phương pháp so màu máy quang phổ hấp thụ khả kiến a)Nguyên tắc: Phương pháp dựa tác dụng dung dịch phân tích với thuốc thử điều kiện định tạo màu Cường độ màu tạo tỉ lệ với lượng chất có mặt dung dịch, sau màu ổn định ống dung dịch phân tích đem so sánh với ống dung dịch chất chuẩn máy quang phổ hấp thu khả kiến b) Cơ sở phương pháp: + Bảy màu nằm vùng ánh sáng thấy (có bước sóng 380nm – 780nm) đỏ, vàng, da cam, lục, lam, chàm, tím đo máy quang phổ vùng trông thấy Ngoài có quang phổ hấp thụ vùng tử ngoại ( có bước sóng từ 200nm – 380nm) hồng ngoại (có bước sóng lớn 780nm – 1000nm) + Phương pháp quang phổ hấp thụ dựa định luật Lamber – Beer: “Các photon hấp thụ tỉ lệ thuận với số phân tử chất phân tích có dung dòch” I = I0 ⋅ 10- KCL (1) Trong đó: - I: cường độ ánh sáng sau qua cốc (cuvert) chứa dung dịch 10 - I0: cường độ ánh sáng ban đầu - K: số đặc trưng cho dung dịch tần số lượng phát - C: nồng độ chất phân tích (mol/lít) - L: chiều dày cốc đo Biến đổi công thức (1): độ truyền sáng (độ thấu quang – Transmittance) (mật độ quang học) Vậy mật độ quang học D tỉ lệ trực tiếp với chiều dày cốc đo L nồng độ chất phân tích dung dịch → D tùy thuộc vào nồng độ C L không đổi 11 c)Ứng dụng: + Ứng với bước sóng phát tia phát xạ hợp với màu dung dịch phân tích đo mật độ quang học Đo mật độ quang học thang mẫu chuẩn có lượng chất chuẩn biết trước, ống mẫu cần phân tích, so với mẫu chuẩn biết hàm lượng chất cần phân tích mẫu + Có thể so màu mắt thường ống thủy tinh so màu phải chứa thể tích mẫu, có độ suốt kích thước (ống độ dày chiều dài), mở rộng phương pháp để so độ đục trắng đen 12 2.1.3 Phương pháp sắc kí khí a)Nguyên lý: Sắc kí khí (GC) phương pháp tách phân tích dựa trình hấp thụ (hoặc hấp phụ) giải hấp liên tục hai pha: pha rắn lỏng (pha tónh) pha khí (pha động) Pha động khí mang (thường dùng Hêli, Nitơ, Hydro, Argon – khí trơ) vận chuyển chất phân tích dọc theo cột sắc kí, nơi trình tách chất diễn Sau phân tách, cấu tử khỏi cột detector ghi lại tín hiệu điện chuyển qua ghi hàm thời gian hay sắc kí đồ – sắc kí đồ cung cấp cho hai thông tin: 13 - Thời gian lưu cấu tử cột đặc trưng cho tương tác cấu tử với pha tónh thông tin cho phép định tính - Các tín hiệu detector tỉ lệ thuận với lượng chất đưa vào cột dùng làm sở cho phép định lượng b) Ứng dụng: Hiện sắc kí khí phương pháp phân tích quan trọng có tính hoàn thiện, kinh tế cao, khả phân tích phương pháp rộng, phân tích khí trơ, khí tự nhiên sản phẩm dầu khí có phân tử lượng lớn (130 nguyên tử Cacbon), chất béo, tinh dầu 14 2.2 Phương pháp phát nhanh khí độc ngồi trường Có ưu điểm cho kết nhanh, đơn giản, dễ thực , chi phí thấp kết thường có độ xác khơng cao phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 2.2.1 Phương pháp ống phát a) Cấu tạo ống: Ống phát ống thủy tinh có đường kính không thay đổi Bên chứa vật liệu trơ (là gel vô cơ) có tẩm thuốc thử hóa học gọi gel phản ứng Khi chất ô nhiễm không khí tác dụng với gel phản ứng hay gel thị tạo hợp chất màu, vào đổi màu ứng với thang chuẩn ống biết nồng độ chất ô nhiễm Sử dụng ống kèm theo dụng cu, thiết bịï bơm hút không khí qua ống 15 b) Cách thể màu theo: Chiều dài cột màu, đọc nồng độ thang đo dán ống So sánh màu với thang mẫu chuẩn kèm theo ống phát Vòng màu xuất phải tương ứng với vòng in ống chuẩn c) Đơn vị tính: ppm với ống qui định thể tích (ml, lít) khí hút qua ống µl tương ứng với số lít khí hút qua ống Sau chuyển đổi đơn vị mg/m3 để đánh giá Chú ý: cách sử dụng ống, số thể tích khí hút theo hướng dẫn thời hạn sử dụng 16 2.2.2 Phương pháp dùng máy đo phát hiệ nhanh hóa chất khí độc ngồi trường thiết bị điện tử tự động Có nhiều loại thiết bị khác nhau, ưu điểm phương pháp đo nhanh va cho kết tức thì, chi phí thấp nhiên nhiều thiết bị khơng có khả phát loại khí nồng độ thấp, độ xác khơng cao máy phân tích độc chất đại Lab -Thiết bị đại, phát nhiều loại khí độc khác (máy GC xách tay, máy quang phổ hồng ngoại xách tay…) thiết bị đắt tiền có độ xác cao va tiện dụng -Thiết bị phát hay vài loại khí độc cảm biến khác 17 TÍNH KẾT QUẢ VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ 6.1 Cách tính Nồng độ khí độc không khí: Lấy mẫu phương pháp hấp thu: 18 TÍNH KẾT QUẢ VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ Trong đó: a: Hàm lượng mẫu tương ứng với ống thang mẫu (mg) b: Tổng thể tích dung dịch hấp thu (ml) c: Thể tích dung dịch hấp thu lấy phân tích (ml) V0: Thể tích không khí hút đưa điều kiện chuẩn (lít) Tính V0: Theo định luật chất khí Boyle – Mariotte Gay Luyssac 19 TÍNH KẾT QUẢ VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ 20 TÍNH KẾT QUẢ VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ 6.2 Tiêu chuẩn áp dụng: Tiêu chuẩn Vệ sinh lao động: Quyết định số 3733/2002/ QĐ – BYT: Giá trị giới hạn hóa chất không khí vùng làm việc * Trung bình (TWA – Time Weighted Average) – giá trị tiếp xúc trung bình ca làm việc * Từng lần tối đa (STEL – Short Term Exposure Limit) – Giá trị tiếp xúc xác định /15 phút lần không tiếp xúc lần ca làm việc 21 TÍNH KẾT QUẢ VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ Lưu ý: Trong không khí nơi làm việc có mặt lúc từ chất độc trở lên nồng độ chất độc không khí phải bảo đảm công thức sau: Trong đó: - C1 , C2 … Cn : Nồng độ chất độc không khí (mg/m3) - MAC1, MAC2 … MACn : Nồng độ tối đa cho phép chất độc không khí - HS : Hệ số ô nhiễm phải ≤ 22 TÍNH KẾT QUẢ VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ 23 THANK YOU ! 24 ...1.PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU HƠI KHÍ ĐỘC: Có hai phương pháp a) Phương pháp 1: bơm (hút) không khí có chất độc trường vào dụng cụ chứa tích định Đây kó thuật đơn giản Dụng cụ chứa... CHẤT ĐỘC TRONG KHÔNG KHÍ 2.1 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm Không khí trường thường chứa nhiều chất độc khác nhau, lại khuếch tán hàm lượng nhỏ (ở mức microgram) cần phải có phương pháp phân. .. Bơm: - Máy hút chân không - Bơm bóp tay hay dụng cụ bơm đẩy khí b) Phương pháp 2: Hút không khí có chất độc trường qua dụng cụ giữ lại, phần không khí qua phần không khí độc giữ lại dung dịch