เคร่ืองมือและตัวอย่างการเกบ็ อากาศ 924 – 209 INDUSTRIAL HYGIENE เสนอ ดร.นุจรีย์ แซ่จิว จัดทาโดย นางสาวสุมนรัตน์ งามยง่ิ รหสั นกั ศึกษา 6240311378 สาขาอาชีวอนามยั และความปลอดภยั คณะวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยอี ุตสาหกรรม มหาวทิ ยาลยั สงขลานครินทร์ วทิ ยาเขตสุราษฎร์ธานี
คานา รายงานเล่มน้ีจดั ทาข้ึนเพ่ือเป็นส่วนหน่ึงของวชิ า924 – 209 INDUSTRIAL HYGIENE นกั ศึกษาช้นั ปี ที่ 2 เพ่ือใหไ้ ดศ้ ึกษาหาความรู้ในเรื่องมลพษิ ทางอากาศแบ่งได้ 2 ประเภท ,เครื่องมือท่ีใชใ้ นการเกบ็ ตวั อยา่ ง มลพิษทางอากาศ ,เคร่ืองมือตรวจวดั ชนิดอ่านค่าโดยตรง ,เคร่ืองมือที่อ่านผลการตรวจวดั ทางหน้าปัด , เครื่องมือที่อ่านค่าโดยตรงที่แสดงผลตวั กลาง ,เคร่ืองมือเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศผา่ นอปุกรณ์ที่เป็นตวั กลางในการ เก็บและวิเคราะห์ทางห้องปฏิบตั ิการ ,เกณฑใ์ นการเลือกกระดาษกรอง ,การประเมินและการเก็บตวั อย่าง อากาศ,กลวิธีในการเก็บตวั อย่างอากาศ ,การเก็บตวั อย่างมลพิษที่เป็ นอนุภาค ,เคร่ืองมือสาหรับการเก็บ ตวั อย่างมลพิษทางอากาศที่เป็นอนุภาคโดยการกรอง ,เคร่ืองมือสาหรับการเก็บตวั อยา่ งมลพิษทางอากาศท่ี อาศยั แรงโนม้ ถว่ งของโลกในการแยกขนาดของอนุภาค ,การปรับความถูกตอ้ งของอตั ราการไหลของอากาศ ข้นั ตอนการประเมินมลพิษทางอากาศ ,การเก็บตวั อยา่ งอนุภาคท่ีอยใู่ นรูปของฟูม ,การเก็บตวั อยา่ งมลพิษที่ เป็นก๊าซและไอ ,ส่ิงที่ตอ้ งคานึงถึงในการส่งตวั อยา่ ง ,การเกบ็ รักษาตวั อยา่ ง,ขอ้ ปฏิบตั ิในการนาส่งตวั อยา่ ง การแปลผลเพือ่ เทียบกบั คา่ มาตรฐาน ,วธิ ีการควบคุมอนั ตรายต่อสุขภาพจากส่ิงคุกคามทางเคมี และไดศ้ ึกษาอยา่ งเขา้ ใจเพือ่ เป็นประโยชนก์ บั การเรียนการศึกษา ผจู้ ดั ทาหวงั วา่ รายงานเรื่องเครื่องมือและตวั อยา่ งการเกบ็ อากาศเลม่ น้ีจะเป็นประโยชน์กบั ผอู้ ่าน หรือนกั เรียน นกั ศึกษา ท่ีกาลงั หาขอ้ มูลเรื่องน้ีอยู่ หากมีขอ้ แนะนาหรือขอ้ ผดิ พลาดประการใด ผจู้ ดั ทาขอ นอ้ มรับไวแ้ ละขออภยั มา ณ ที่น้ีดว้ ย ผจู้ ดั ทา นางสาวสุมนรัตน์ งามยงิ่ 6240311378
สารบญั เรื่อง หน้า มลพษิ ทางอากาศแบ่งได้ 2 ประเภท 1 เครื่องมือที่ใชใ้ นการเกบ็ ตวั อยา่ งมลพิษทางอากาศ 2 เคร่ืองมือตรวจวดั ชนิดอา่ นคา่ โดยตรง 3 เครื่องมือท่ีอา่ นผลการตรวจวดั ทางหนา้ ปัด 6 เคร่ืองมือท่ีอ่านค่าโดยตรงท่ีแสดงผลตวั กลาง 7 เคร่ืองมือเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศผา่ นอปุกรณ์ท่ีเป็นตวั กลางในการเกบ็ และวเิ คราะห์ทางหอ้ งปฏิบตั ิการ 8 เกณฑใ์ นการเลือกกระดาษกรอง 10 การประเมินและการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ 14 กลวิธีในการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ 15 การเกบ็ ตวั อยา่ งมลพิษท่ีเป็นอนุภาค 16 เคร่ืองมือสาหรับการเกบ็ ตวั อยา่ งมลพษิ ทางอากาศที่เป็นอนุภาคโดยการกรอง 17 เคร่ืองมือสาหรับการเกบ็ ตวั อยา่ งมลพษิ ทางอากาศที่อาศยั แรงโนม้ ถว่ งของโลกในการแยกขนาดของอนุภาค 19 การปรับความถูกตอ้ งของอตั ราการไหลของอากาศ 20 ข้นั ตอนการประเมินมลพิษทางอากาศ 21 การเกบ็ ตวั อยา่ งอนุภาคท่ีอยใู่ นรูปของฟมู 24 การเกบ็ ตวั อยา่ งมลพิษที่เป็นกา๊ ซและไอ 24 ส่ิงท่ีตอ้ งคานึงถึงในการส่งตวั อยา่ ง 25 การเกบ็ รักษาตวั อยา่ ง 25 ขอ้ ปฏิบตั ิในการนาส่งตวั อยา่ ง 25 การแปลผลเพ่อื เทียบกบั ค่ามาตรฐาน 25 วิธีการควบคุมอนั ตรายต่อสุขภาพจากสิ่งคุกคามทางเคมี 26
มลพษิ ทางอากาศแบ่งได้ 2 ประเภท คือ 1.) อนุภาค(Particulates) หมายถึง สารทุกชนิดไม่วา่ จะอยใู่ นรูปของแขง็ หรือของเหลวท่ีสามารถแขวนลอย อยใู่ นบรรยากาศไดใ้ นระยะเวลาใดเวลาหน่ึงและอาจเขา้ สู่ระบบทางเดินหายใจ อนุภาคของแขง็ เช่น ฝ่ นุ ฟูม ควนั ข้ีเถา้ เส้นใย อนุภาคของเหลว เช่น ละออง(mist) หมอก(fog) - ฝ่ นุ (Dust) หมายถึง อนุภาคของสารอินทรียห์ รืออนินทรียท์ ่ีเกิดจากการขดั ตดั กระแทก เจาะ ทุบ วตั ถุ ทาใหว้ ตั ถุแตกออกลชั ิ้นส่วนท่ีมีขนาดเลก็ ฟุ้งกระจายข้ึนสู่อากาศ - ฟูม(Fume) เกิดจากการระเหย(evporation) การควบแน่น(condensation)และเกิดปฎิกิริยาทางเคมี ในขณะท่ีของแขง็ หลอมเหลว เช่น โลหะหลอมเหลว วตั ถุสามารถอยไู่ ดท้ ้งั 3 สถานะ ฟมู เป็นอนุภาคท่ีขนาด เลก็ มาก มีขนาดระหวา่ ง 1 – 0.0001 ไมโครเมตร - ควนั (Smoke) เกิดจากการเผาไหมท้ ี่สมบรูณ์ของสารอินทรีย์ ทว่ั ไปขนาดของควนั เล็กกว่า 0.5 ไมโครเมตร - ละออง(Mist) เกิดจากการท่ีของเหลวถูกอดั ใหแ้ ตกกระจายออก(Atomization)กลายเป็นอนุภาคท่ีมี ขนาดเลก็ แขวนลอยในอากาศ มีขนาดใหญก่ วา่ 5 ไมโครเมตร - หมอก(Fog) เกิดจากการกลนั่ ตวั กลายเป็นของเหลวของสารท่ีอยใู่ นสถานะก๊าซเม่ือมีความเขม้ ขน้ สูงมากๆ เช่น ของเหลวอินทรียท์ ี่ถูกตม้ จนเดือดกลายเป็นไอลอยตวั ข้ึนไปกระทบกบั ความเยน็ จึงกลนั่ ตวั เป็น ของเหลว มีขนาดเลก็ กวา่ หรือเท่ากบั 0.25 ไมโครเมตร แขวนลอยในอากาศ 2.) ก๊าซและไอ ก๊าซ หมายถึง สภาวะของไหลที่ไร้รูปทรงของสารเคมีท่ีอาจเปล่ียนแปลงไปสู่สภาวะของเหลวหรือ ของแขง็ ร่วมกนั ระหวา่ งการเพ่มิ ความดนั และการลดอุณหภูมิ ไอ หมายถึง สภาวะการเป็ นก๊าซของสาร ภายในอุณหภูมิห้องและความดนั ปกติจะอยู่ในสภาวะ ของแขง็ หรือของเหลว ไอเปลี่ยนแปลงไดโ้ ดยการเพม่ิ ความดนั หรือลดอณุ หภูมิ
เครื่องมือทใ่ี ช้ในการเกบ็ ตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศ การเก็บตวั อยา่ งอากาศ ตอ้ งพิจารณาถึงประเภทของมลพิษทางอากาศ ชนิดของสาร ปนเป้ื อนที่แขวนลอยใน อากาศ ดงั น้นั ในท่ีน้ีจึงแบ่งการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศออกเป็น 2 ประเภท คือ การเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศสาหรับสาร ปนเป้ื อนท่ีเป็ นอนุภาคและการเก็บตวั อย่างอากาศสาหรับสาร ปนเป้ื อนที่เป็ นไอระเหยและก๊าซ ท้งั น้ีเพื่อ ประโยชน์ในการเลือกเครื่องมือและอุปกรณ์ที่เหมาะสม กบั การเก็บตวั อย่างอากาศเพ่ือการวิเคราะห์หา ปริมาณของมลพิษน้นั ๆ 1.) เครื่องมือชนดิ ท่ีอ่านค่าโดยตรง(Direct reading instruments) เคร่ืองมือท่ีรวมเอาการเก็บตวั อย่างและวิเคราะห์ไวใ้ นเครื่องมือน้นั ๆ สามารถแสดงผล การตรวจวดั ในเชิง ปริมาณไดท้ นั ทีท่ีทาการตรวจวดั โดยแสดงที่หนา้ ปัด เคร่ืองบนั ทึก หรือ แสดงผลท่ีตวั กลางท่ีเกี่ยวขอ้ งกบั การเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ เคร่ืองมือประเภทนีม้ ีข้อดแี ละข้อจากดั ดงั นี้ ข้อดี - สามารถประมาณคา่ ความเขม้ ขน้ ของมลพษิ ทางอากาศไดท้ นั ที - บางชนิดสามารถบนั ทึกความเขม็ ขน้ มลพษิ ทางอากาศไดอ้ ยา่ งต่อเน่ือง ตลอดเวลา - ลดปัญหาข้นั ตอนและเวลาในการทางาน - ลดปัญหาขอ้ ผดิ พลาดท่ีเกิดจากการเกบ็ ตวั อยา่ งและวเิ คราะห์ตวั อยา่ ง - ลดปัญหาการใชเ้ คร่ืองมือไม่ถูกตอ้ งจากบุคคลท่ีไม่ไดร้ ับการฝึก - เคร่ืองมือบางชนิดถูกออกแบบมาใหม้ ีระบบเตือนภัยโดยสามารถแสดงออกในรูปของแสงหรือเสียงท้งั น้ี เพื่อเตือนผปู้ ฏิบตั ิงานใหท้ ราบถึงสภาวะที่เป็นอนั ตราย ข้อจากดั -ราคาแพง - อาจตอ้ งทาการตรวจปรับความถูกตอ้ งบ่อย ดงั น้นั การขาดเคร่ืองมือตรวจ ปรับความถูกตอ้ งจึงเป็นปัญหา ต่อการใชเ้ คร่ืองมือประเภทน้ีมาก
เคร่ืองมือตรวจวดั ชนิดอ่านค่าโดยตรง เคร่ืองตรวจวเิ คราะหค์ ณุ ภาพอากาศ ภายในอาคารแบบอ่านคา่ โดยตรง (IAQ) เครื่องตรวจวิเคราะหฝ์ ่ นุ แบบอ่านคา่ โดยตรง เครื่องวดั ออกซิเจน และ กา๊ ซพษิ เคร่ืองตรวจวดั ตรวจเสียง พร้อมวิเคราะหค์ วามถี่
เคร่ืองตรวจวดั ความเขม้ ของแสง เครื่องวิเคราะห์ก๊าซในอากาศมากกวา่ 100 ชนิดแบบอ่านค่าดว้ ยอินฟราเรด เคร่ืองวดั ดชั นีความร้อน เครื่องมือตรวจวดั ชนิดอ่านคา่ โดยตรง Detector Tube
เครื่องวดั ปริมาณเสียงสะสม เคร่ืองวดั ความเร็วลม อณุ หภูมิ ความช้ืน เคร่ืองตรวจวิเคราะห์ปริมาณปรอทในบรรยากาศ เครื่องตรวจวิเคราะห์หาธาตใุ นตวั อยา่ งดว้ ย หลกั การ X-ray Fluorescent ในภาคสนาม
เคร่ืองมือทอ่ี ่านผลการตรวจวดั ทางหน้าปัด ทน่ี ิยมใช้ได้แก่ 1.) เครื่องมือท่ีอาศยั หลกั การกระจายของแสง (Light scattering) สาหรับการเกบ็ และวเิ คราะห์อนุภาคใน อากาศ เช่น เคร่ืองมือท่ีตรวจวดั ปริมาณฝ่นุ ที่เขา้ ถึงถุงลมปอดชนิดที่อ่านค่าไดท้ นั ที 2.เครื่องมือท่ีอาศยั หลกั การแตกตวั เป็นไอออน (Ionization) สาหรับการตรวจวดั ก๊าซและ ไอ เช่น เคร่ืองวดั VOC 3.เคร่ืองมือท่ีอาศยั หลกั การวดั ความเขม้ ขน้ ของแสง (Photometry) สาหรับการตรวจวดั ก๊าซและไอ เช่น เคร่ือง Miran vapor analyzer 4.เครื่องมือที่อาศยั หลกั การแยกช้นั ของกา๊ ซโดยการซึมผา่ นวตั ถุดูดซบั (Gas chromatography ) เช่น Portable GC
เคร่ืองมือทอ่ี ่านค่าโดยตรงทแี่ สดงผลตัวกลาง เครื่องมือท่ีอ่านค่าโดยตรงท่ีแสดงผลตวั กลาง ท่ีนิยมใชไ้ ดแ้ ก่ หลอดตรวจวดั (Detector tube) จะตอ้ งใชก้ บั เครื่องเก็บตวั อย่างอากาศร่วมด้วย เป็ นชนิด Squeeze bulb หรือ Hand piston pump หรือ Peristallic pump เป็ นตน้ ภายในหลอดตรวจวดั บรรจุสาร Silica gel ,Activated alumina ,Silica sand,Silica glass สารเหล่าน้ีถูกดูดซบั ดว้ ยสารเคมีท่ีจะทาปฏิกิริยาเฉพาะเจาะจงกบั มลพษิ ท่ีตอ้ งการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ ทาใหเ้ กิดการเปล่ียนสีอยา่ ง รวดเร็วและชดั เจน ทาใหท้ ราบปริมาณความเขม้ ขน้ ของมลพิษไดเ้ ม่ือตอ้ งการใชห้ ลอดตรวจวดั ใหต้ ัดปลาย ท้งั สองออก ปลายดา้ นหน่ึงของหลอด ต่อกบั ช่องอากาศเขา้ ของเคร่ืองเก็บตวั อยา่ งอากาศส่วนปลายอีกดา้ น หน่ึงของหลอดตรวจวดั เป็นช่องใหอ้ ากาศเขา้ ขอ้ ควรระวงั ในการใชห้ ลอดตรวจวดั ซ่ึงสามารถทาใหเ้ กิดคา่ ที่ผดิ พลาดไดค้ ือ - Pump stroke - การสวมหลอดตรวจวดั เขา้ กบั เคร่ืองมือไม่ถูกตอ้ ง - การใชใ้ นที่ที่มีอุณหภูมิและความช้ืนสูง - การสวมหลอดตรวจวดั เขา้ กบั เครื่องถา้ ไม่แน่นจะทาใหอ้ ากาศร่ัวไหลออกภายนอก - สารเคมีในหลอดตรวจวนั หมดอายุ
2.) เครื่องมือเกบ็ ตัวอย่างอากาศผ่านอปกุ รณ์ท่ีเป็ นตัวกลางในการเกบ็ และวเิ คราะห์ทางห้องปฏิบัติการ โดยทว่ั ไปจะอาศยั หลกั การแทนที่อากาศ เช่น Personal air sampler pump หรือHigh volume pump ซ่ึงชุด เคร่ืองมือดงั กลา่ วประกอบดว้ ย 1.เครื่องมือเกบ็ ตวั อย่างอากาศ ได้แก่ - ทางเขา้ ของอากาศ (air inlet) - อปุ กรณ์ควบคุมการไหลอากาศ (air flow controller) เป็นส่วนท่ีควบคุมอตั ราการไหลของอากาศผา่ นเคร่ือง - มาตรวดั อตั ราการไหลของอากาศ (air flow meter) เป็นส่วนที่วดั อตั ราการไหลอากาศทาใหท้ ราบวา่ ขณะท่ี เก็บตวั อยา่ งอากาศน้นั มีอตั ราการไหลของอากาศเท่าใดเพื่อใชใ้ นการคานวณหาปริมาตรอากาศท่ีผา่ นเคร่ือง เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ มาตรวดั น้ีจะตอ้ งคงท่ีตลอดเวลาท่ีเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ - เคร่ืองดูดอากาศ (air mover) เป็นอุปกรณ์ท่ีดูดอากาศใหไ้ หลผา่ นอปุ กรณ์เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ - ทางอากาศออก (air outlet) - สวทิ ซ์ควบคุมการเปิ ด - ปิ ดเคร่ืองมือ 2.อปุ กรณ์สะสม (Collection devices) 1.อุปกรณ์สะสมอนุภาค ไดแ้ ก่ กระดาษกรอง มีโครงสร้างเป็นรูพรุน มีรูปร่างภายนอกท่ีสามารถวดั ได้ คือ ความหนาและพ้ืนท่ีหนา้ ตดั ท่ีอากาศไหลผ่าน กระดาษกรองมีหลายชนิดและสิ่งท่ีแตกต่างกนั คือโครงสร้าง ภายใน ถูกบรรจุไวภ้ ายในตลบั ยึดกระดาษกรอง (Casette filter holder) หลกั การทางานของอุปกรณ์สะสม อนุภาคอาศยั หลกั การกรอง หลกั แรงดึงดูดของโลกและหลกั แรงสู่ศูนยก์ ลางตลบั ยดึ กระดาษกรองอาจเป็น ชนิด 2 ช้นั หรือ 3 ช้นั ประกอบดว้ ยส่วนที่ให้อากาศเขา้ และออก อากาศจะถูกดูดโดยเครื่องดูดอากาศผ่าน ตลบั ยึดกระดาษกรองส่วนท่ีให้อากาศเขา้ อากาศท่ีมีมลพิษก็จะติดอยู่บนแผ่นกระดาษกรองที่อยู่ภายใน กระดาษกรองท่ีใชก้ นั อยา่ งแพร่หลายมี หลายชนิด คือ 1.1 กระดาษกรองชนิดเซลลูโลส (Cellulose filter paper) ทาจากเย่ือเซลลูโลส คุณสมบตั ิของกระดาษกรองชนิดน้ีมีส่วนประกอบของข้ีเถา้ ข้นั ต่า ไม่ฉีกขาด ง่าย ดูดซบั ความช้ืน มีความตา้ นทานต่อการไหลของอากาศสูงและมีราคาแพง
1.2 กระดาษกรองชนิดใยแกว้ (Glass fiber filter) ทาจากใยแกว้ ละเอียด คุณสมบตั ิของกระดาษกรองชนิดน้ีคือไม่ดูดความช้ืน ทนต่อความร้อน ไม่ทาปฏิกิริยากบั มลพิษท่ีเก็บ มีความตา้ นทาน ต่อการไหลของอากาศต่ามีส่วนประกอบของซิลิกา้ อยดู่ ว้ ย ดงั น้นั ในการเก็บตวั อยา่ งอากาศ ถา้ ตอ้ งการวิเคราะห์หาซิลิกา้ ก็ไม่ควร ใชก้ ระดาษกรองชนิดน้ีเพราะจะทาให้ผลการวิเคราะห์ผิดพลาด ได้ 1.3 กระดาษกรองชนิดพลาสติก (Plastic fiber filter) ทาจากใย Ultra fine หรือ perchlorvinyl มีคุณสมบตั ิ เหมือน Glass fiber filter มีประสิทธิภาพใน การเก็บสูงและตา้ นทานต่อการไหลของอากาศค่อนข้างต่า ละลายน้าไดด้ ีในตวั ทาละลายบางชนิด ดงั น้นั ง่ายต่อการวิเคราะห์ ขอ้ เสียคือ มีความยืดหยุ่นต่าฉีกขาดง่าย ประสิทธิภาพ การเกบ็ จะลดลงเมื่ออากาศมีละอองของเหลว(Liquid droplets)ปนอยู่ 1.4 กระดาษกรองชนิดเมมเบรน (Membrane filter) ทาจากเรซิน (resin) ไดแ้ ก่ เซลลูโลสเอสเตอร์ (Cellulose ester) โพลีไวนิลคลอไรด์ (Polyvinyl chloride) อะคีโลไนไตรล์ (Acrylonitrile) กระดาษกรองชนิดน้ีมีขนาด Pore size นอ้ ยมาก ดงั น้นั สามารถเก็บอนุภาคท่ีมีขนาดเล็กมากถึง 0.001 ไมครอน มีความตา้ นทานต่อด่าง และกรดที่เจือจาง สารละลายอินทรียบ์ างชนิด ละลายไดด้ ีในอะซีโตนคลอโรฟอร์ม มีคุณสมบตั ิในการเกบ็ มลพิษไดด้ ี ไม่ดูดซบั ความช้ืน มีขอ้ เสียคือเปราะ ฉีกง่าย ความตา้ นทานต่อการไหลอากาศสูง 1.5 กระดาษกรองชนิดซิลเวอร์เมมเบรน (Silver membrane filter) เป็ นกระดาษที่ทามาจากเรซิน แต่มี ส่วนผสมของแร่เงิน เหมาะสาหรับการเกบ็ ตวั อยา่ ง ควอทซ์ 1.6 กระดาษกรองชนิดนิวคลีพอร์ (Nuclepore filter) มีลกั ษณะเหมือนกระดาษกรองชนิดเมมเบรน แต่โครงง สร้างแตกต่างกนั คือ ใส มีรูPore size สม่าเสมอ ความตา้ นทานต่อการไหลอากาศสูงไม่เปราะฉีกง่าย
เกณฑ์ในการเลือกกระดาษกรอง กระดาษกรองหลายชนิด แต่ละชนิดมีคุณสมบตั ิเฉพาะตวั นกั สุขศาสตร์จึงตอ้ งเลือกใชใ้ หเ้ หมาะสมสาหรับ อนุภาคของสารปนเป้ื อนแต่ละชนิด ปัจจยั ทวั่ ไปท่ีตอ้ งพจิ ารณาในการเลือกกระดาษกรอง ไดแ้ ก่ - ราคา - สามารถหาซ้ือไดง้ ่าย - มีประสิทธิภาพในการเก็บอนุภาคชนิดและขนาดที่ตอ้ งการ เช่น รูบนกระดาษกรองมี ขนาดที่เหมาะสม สาหรับการเกบ็ อนุภาคในขนาดท่ีตอ้ งการ ขอ้ จากดั สาหรับการวเิ คราะห์ตวั อยา่ ง กระดาษกรองตอ้ งไม่รบกวนหรือทาให้ผลการวิเคราะห์ผิดไป เช่น หากตอ้ งการเก็บตวั อย่างอากาศเพ่ือ วิเคราะห์หาซิลิกา้ จะใชก้ ระดาษกรองชนิด Glass fiber ไม่ได้ เนื่องจากการกระดาษกรองชนิดน้ีมีซิลิกา้ เป็น ส่วนผสมดว้ ย -ความคงทนของกระดาษกรองในสภาพแวดลอ้ มท่ีเก็บตวั อยา่ ง เช่น การเก็บตวั อยา่ งอากาศที่มีอุณหภูมิสูง มากๆ กระดาษกรองตอ้ งสามารถทนความร้อนไดด้ ี
2.) หลอดบรรจุของเหลว (Impingers) มีลกั ษณะเป็นแกว้ ทรงกระบอกภายในบรรจุของเหลว เช่น น้า หรือ สารเคมีอื่น ซ่ึงทาหนา้ ที่จบั มลพิษใหส้ ะสมอยใู่ นของเหลวน้นั หลอดแกว้ น้ีประกอบดว้ ยช่องสาหรับอากาศ เขา้ ซ่ึงเช่ือมต่อกบั หลอดแกว้ ยางขนาดเล็ก มีปลายอีกขา้ งหน่ึงจุ่มอยใู่ ตข้ องเหลวและช่องอากาศซ่ึงต่อเช่ือม กบั เครื่องดูดอากาศ มลพิษซ่ึงปะปนอยู่ ในอากาศน้นั จะถูกของเหลวจบั ไว้ อากาศส่วนที่เหลือกจ็ ะถูกดูดผา่ น เครื่องดูดอากาศออกไป ปลายของหลอดแกว้ ซ่ึงจุ่มอยใู่ ตข้ องเหลวมีหลายลกั ษณะ เพ่ือความเหมาะสมของ มลพิษท่ีถูกเกบ็ หลอดแกว้ บรรจุของเหลวมีหลายแบบเช่น 2.1 Midget impingers (หลอดแกว้ ขนาดเลก็ ) ส่วนปลายของ หลอดแกว้ ถูกทาใหเ้ รียวเลก็ ลงซ่ึงเหมาะสาหรับ การเกบ็ อนุภาคกา๊ ซและไอระเหย 2.2 Fritted glass bubbler มีลกั ษณะเป็ นแก้วทรงกระบอก ส่วนปลายขา้ งหลอดแก้วมีลกั ษณะเป็ นรูพรุน เพ่อื ใหอ้ ากาศท่ีไหลผา่ นชา้ ลงและเกิดฟองอากาศเลก็ ๆจานวนมาก เป็นการเพม่ิ พ้ืนที่ผวิ ของอากาศ ซ่ึงจะช่วย ใหม้ ลพิษในอากาศสามารถละลาย ในของเหลวไดด้ ีข้ึน้ีเม่ือใชใ้ นการเก็บตวั อยา่ งมลพิษที่เป็นสารกดั กร่อน นานเขา้ จะท าใหป้ ระสิทธิภาพลดลงขอ้ เสียของหลอดแกว้ ชนิดน้ีคือ ทาความสะอาดยาก
3.) หลอดบรรจุสารดูดซับ (Adbsorption tube) เป็ นหลอดแกว้ ขนาดเล็กเส้นผ่าศูนยก์ ลางประมาณ 5 ม.ม. หรืออาจมีขนาดเล็กกวา่ ปลายท้งั สองปิ ด ภายในหลอดแกว้ จะมีสารดูดซบั (Adsorbents ) ซ่ึงเป็นของแขง็ มีรู พรุน เช่น ผงถ่าน หรือซิลิกา้ เจล ซ่ึงมีชื่อ เรียกวา่ Activated charcoal tube หรือ Silicagel tube Activated charcoal tube เหมาะสาหรับการเกบ็ มลพิษท่ีมีจุดเดือด (Bolling point ) สูงกวา่ 0◦C ประสิทธิภาพ การดูดซบั จะลดลงเมื่อมลพิษน้นั มีจุดเดือดต่าลง เหมาะสาหรับดูดซบั ไอระเหยไดด้ ีกวา่ ซิลิกา้ เจล ส่วนซิลิกา้ เจลมีขอ้ จากดั คือ ในบรรยากาศที่มี ความช้ืน ซิลิกา้ เจลจะดูดซับไอน้าไดด้ ีกว่าไอระเหยของสารอินทรีย์ ดงั น้ัน ประสิทธิภาพในการ ดูดซับมลพิษจะลดลงเม่ืออากาศมีความช้ืนสูง เวลาใชใ้ ห้ตดั ปลายท้งั สองขา้ ง ออก โดยปลายขา้ งหน่ึงต่อเขา้ กบั เครื่องเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ ส่วนปลายอีกขา้ งหน่ึงเป็นทางเขา้ ของอากาศ เมื่อ อากาศซ่ึงมีมลพิษปนอยู่ ผ่านเขา้ ไปในหลอดแกว้ น้ี สารที่บรรจุในหลอดแกว้ จะดูดซบั มลพิษไว้ ดงั น้นั เมื่อ เกบ็ ตวั อยา่ ง เสร็จแลว้ จะตอ้ งนาหลอดแกว้ น้ี ส่งหอ้ งปฏิบตั ิการเพอ่ื วิเคราะห์หาชนิดและปริมาณของมลพษิ ท่ี ตอ้ งการทราบ
4.) ถุงเก็บตวั อย่างอากาศ (Sampling bag) ใชส้ าหรับเก็บตวั อย่างมลพิษทางอากาศที่เป็ นก๊าซและไอ มีอยู่ หลายขนาดทาจากพลาสติกชนิดต่างๆ เช่น Mylar Teflon หรือ Scotch park ลกั ษณะของถุงจะมีวาวลห์ รือลิ้น ปิ ดเปิ ด เพอ่ื เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ หรือถ่าย ตวั อยา่ งท่ีมีมลพษิ สู่เคร่ืองวเิ คราะห์ผล 5.) เครื่องมือตรวจปรับความถูกตอ้ งของเครื่องเก็บตวั อย่างอากาศ (Pump calibrator) อุปกรณ์ที่ใช้ในการ ตรวจปรับความถูกตอ้ งของเครื่องเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ สามารถแบ่งได้ ดงั น้ี -วดั ปริมาตรโดยตรง เช่น Spirometer, Bubble meter, Wet-test meter -วดั อตั ราการไหลเชิงปริมาณ เช่น Rotameter -วดั อตั ราการไหลเชิงมวล เช่น Thermal meter -วดั ความเร็วของการไหล เช่น Pitot tube
การประเมินและการเกบ็ ตัวอย่างอากาศ นกั สุขศาสตร์ควรพิจารณาปัจจยั ต่างๆต่อไปน้ีเพ่ือประเมินความรุนแรงของอนั ตรายในสิ่งแวดลอ้ ม การทางาน คือ ความเป็ นพิษ(Toxicity) หมายถึงความสามารถของปัจจยั เส่ียงในการก่อให้เกิดผลกระทบต่อ สุขภาพและความปลอดภยั ของผปู้ ฏิบตั ิงาน ปริมาณที่ได(้ Dose/Exposure) หมายถึงปริมาณสารหรือระดบั ของปัจจยั เส่ียงที่ผปู้ ฏิบตั ิงานจะไดร้ ับ เขา้ สู่ร่างกายทุกทางหรือสมั ผสั กบั ส่วนใดๆของร่างกายในระหวา่ งปฏิบตั ิงาน ทางเขา้ สู่ร่างกาย (Route of entry) หมายถึงทางท่ีสารเคมีสามารถเขา้ สู่ร่างกายและท าให้ เกิดผล กระทบต่อร่างกายได้ เช่น ฝ่ ุนทรายอาจเขา้ สู่ร่างกายไดท้ ้งั ทางปากและทางจมูก แต่ทางท่ีนบั เป็ นทางเขา้ สู่ ร่างกายคือทางจมูกเท่าน้นั เนื่องจากสามารถทาใหเ้ กิดโรคปอด (Sillicosis) ส่วนท่ีทางปากจะถูกขบั ออกมา กบั กากอาหารและไม่ไดท้ าใหเ้ กิดอนั ตรายต่อร่างกาย การวิเคราะห์กระบวนการผลิตและการทางาน(Process analysis and Operation) ข้นั ตอนการทางาน ต่างๆ ท่ีผปู้ ฏิบตั ิงานอาจสมั ผสั กบั ปัจจยั เสี่ยง กิจกรรมในขณะซ่อมบารุงเครื่องจกั ร(Maintenance) การหกร่ัวไหลและการเกิดอุบตั ิเหตุความถี่ใน การซ่อมบารุง สถิติการหกร่ัวไหลของสารและอุบตั ิเหตุ ระบาดวิทยาและการประเมินความเส่ียง(Epidemiologic study and risk assessment) ขอ้ มูลและความ เคล่ือนไหวต่างๆ ที่ไดจ้ ากการศึกษาทางระบาดวิทยาเก่ียวกบั ผลกระทบต่อ สุขภาพของปัจจยั เสี่ยง การสอบถาม(Interview) ขอ้ มูลที่ไดจ้ ากการสอบถามผูป้ ฏิบตั ิงานเกี่ยวกบั อากาศเจ็บป่ วย ลกั ษณะ งาน การเปล่ียนแปลงสภาพปวดลอ้ มการทางาน ความเครียดจากการทางาน ฯลฯ การตอบสนองต่อปัจจยั เสี่ยงท่ีแตกต่างกันของบุคคล(Individual) ในกลุ่มผูป้ ฏิบตั ิงานท่ีมีความ แตกต่างกนั เช่น อายุ เพศ เช้ือชาติ
กลวิธีในการเกบ็ ตัวอย่างอากาศ นกั สุขศาสตร์ฯ สามารถออกแบบกลวิธีใหเ้ หมาะสมตามวตั ถุประสงคข์ องการตรวจวดั จะตอ้ ง ตอบ คาถาม What, Where, When, Why, How และ whom ก็สามารถกาหนดกลวิธีการเก็บตวั อย่างได้ คาถาม เหล่าน้ีมีความหมายดงั น้ี อะไร( What) จะทาการตรวจวดั อะไร สารเคมีอะไร เป็นสารอนั ตรายประเภทใด เช่น สาร ก่อมะเร็ง สารระคายเคืองฯลฯ ที่ไหน(Where) จะตรวจวัดท่ีไหน ท่ีตัวบุคคลหรื อพ้ืนท่ีหรือจุดท่ีมีสารฟุ้งกระจายออกจาก กระบวนการผลิต ทิศทางของลมมีผลกระทบต่อตาแหน่งท่ีต้งั หรือไม่ เป็นตน้ เม่ือไร(When) จะตรวจวดั เมื่อไร กาหนดวนั เวลาท่ีตรวจวดั กะกลางวนั หรือกะกลางคืน ฤดูกาลอาจ มีผลต่อความเขม้ ขน้ ของสาร ทาไม(Why) วัตถุประสงค์ของการตรวจวัดคืออะไร ต้องการประเมินการสัมผัสสารของ ผปู้ ฏิบตั ิงาน? ตอ้ งการน าไปเปรียบเทียบกบั ค่า TLV-TWA หรือ STEL? ตอ้ งการประเมินระบบ ควบคุม? อย่างไร(How) วิธีท่ีตรวจวดั ทาอย่างไร มีวิธีการเก็บตวั อย่างมาตรฐาน(NIOSH Metod) หรือไม่ อุปกรณ์และเคร่ืองมือที่ตอ้ งใชห้ รือตอ้ งใชเ้ ครื่องมืออ่านค่าโดยตรง(Direct reading) ที่ใคร(Whom) ถา้ ตอ้ งการตรวจวดั ท่ีตวั ผปู้ ฏิบตั ิงานจะเลือกใคร คนงานที่มีการสัมผสั สูงสุด คนที่มี นิสยั ที่เส่ียงต่อการไดร้ ับสารเขา้ สู่ร่างกาย เมื่อสามารถกาหนดกลวิธีในการเก็บตวั อยา่ งไดแ้ ลว้ ข้นั ตอนต่อมา คือ การกาหนดกลวิธีในการวดั การสัมผสั สารของผปู้ ฏิบตั ิงานมีวิธีการที่แตกต่างกนั ข้ึนกบั กลวิธีในการวดั การสัมผสั สารของผูป้ ฏิบตั ิงาน ซ่ึงแบ่งออกเป็น 4 ประเภทจะมีขอ้ ดีและขอ้ เสียท่ีแตกต่างกนั ดงั น้ีคือ 1.การเก็บตวั อย่างเพียงหน่ึงตวั อย่างตลอดเวลา 8 ช่ัวโมงหรือตลอดช่วงเวลาการทางาน(Single sample for full period) ความเข้มข้นของมลพิษหรือปัจจยั เสี่ยงท่ีวดั ได้จากการเก็บตัวอย่างด้วยวิธีน้ี จะ สะทอ้ นถึงความเขม้ ขน้ เฉลี่ยของมลพษิ ท่ีผปู้ ฏิบตั ิงานสัมผสั 2.การเก็บตัวอย่างหลายตัวอย่างต่อเนื่องกันในเวลา 8 ช่ัวโมง หรื อตลอดเวลาการทางาน (Consecutive samples for full period) เช่นเก็บ 4 ตวั อยา่ งๆละ 2 ชว่ั โมง ซ่ึงสามารถแกป้ ัญหาการอุดตนั ของ กระดาษกรองได้ 3.การเก็บตวั อย่างต่อเนื่องมากกว่า 1 ตวั อย่าง โดยระยะเวลาการเก็บตวั อย่างท้งั หมด น้อยกว่า 8 ชว่ั โมง(Single sample for partial period) เช่น เกบ็ 4 ตวั อยา่ งๆละ 1 ชวั่ โมง เนื่องจากตอ้ งคานึงถึงค่าใชจ้ ่าย 4.การเก็บตวั อย่างในช่วงส้ันๆหลายตวั อย่าง(grab sampling) คือ การเก็บตวั อย่าง อากาศโดยใช้ ระยะเวลาการเก็บตวั อยา่ งส้ันๆ ไม่เกินตวั อยา่ งละ 15 นาที หมายเหตุ: ระยะเวลาในการเกบ็ ตวั อยา่ งท้งั หมด ในแต่ละพ้ืนที่หรือแต่ละบุคคลจะตอ้ ง สะทอ้ นระยะเวลาในการทางานของผปู้ ฏิบตั ิงาน ซ่ึง NIOSH กาหนด ระยะเวลาในการเกบ็ ไม่นอ้ ย กวา่ 70% ของเวลาท้งั หมด
การเกบ็ ตัวอย่างมลพษิ ท่ีเป็ นอนุภาค อนุภาค (Particulate) คือสารทุกชนิดในรูปของแขง็ หรือของเหลวท่ีแขวนลอยอยใู่ นอากาศและมี โอกาสที่ผูป้ ฏิบตั ิงานในบริเวณน้นั จะหายใจเขา้ สู่ระบบทางเดินหายใจได้ ซ่ึงอนั ตรายท่ีเกิดข้ึนอยกู่ บั ขนาด และความเขม้ ของอนุภาค โดยขนาดของอนุภาคจะเป็ นตวั กาหนด ตาแหน่งของระบบทางเดินหายใจที่ อนุภาคจะไปเกาะติดอยู่ ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) ได้จาแนก ประเภท ของอนุภาคตามขนาดของอนุภาคท่ีมีผลกระทบต่อสุขภาพ โดยแบ่งอนุภาคออกเป็น 3 ประเภท คือ 1. อนุภาคท่ีสามารถเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจส่วนต้นได้ (Inhalable Particulate Matter ;IPM) หมายถึง อนุภาคท่ีอาจก่อให้เกิดอนั ตรายเม่ือสะสมในบริเวณต่างๆของระบบทางเดินหายใจ ซ่ึงจะเป็ น อนุภาคท่ีมีขนาดเสน้ ผา่ ศูนยก์ ลางเลก็ กวา่ 100 ไมครอน 2.อนุภาคท่ีสามารถเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจส่วนต้นได้ (Thoracic Particulate Matter ; TPM) หมายถึง อนุภาคที่อาจก่อใหเ้ กิดอนั ตรายเมื่อสะสมอยบู่ นตาแหน่งใดๆของท่อลมและบริเวณแลกเปลี่ยนก๊าซ ของปอด ซ่ึงจะเป็นอนุภาคที่มีขนาดเสน้ ผา่ ศูนยก์ ลางเลก็ กวา่ 25 ไมครอน 3.อนุภาคที่สามารถเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจบริเวณแลกเปล่ียนก๊าซ (Respirable Particulate Matter: RPM) อนุภาคที่อาจก่อใหเ้ กิดอนั ตรายเมื่อสะสมอยใู่ นบริเวณท่ีมีการ แลกเปล่ียนก๊าซของปอด ปอด ซ่ึงจะเป็นอนุภาคท่ีมีขนาดเส้นผา่ ศูนยก์ ลางเลก็ กวา่ 10 ไมครอน
เคร่ืองมือสาหรับการเกบ็ ตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศที่เป็ นอนุภาคโดยการกรอง 1.ช่องเปิ ดให้อากาศเขา้ (Air inlet) ปกติจะต่อท่อนาอากาศเขา้ ลกั ษณะจะเป็ นช่องปิ ดแบบรูกลม เพ่ือใหฝ้ ่ นุ สามารถกระจายตวั ไปตามพ้นื ท่ีหนา้ ตดั ของตวั กรองไดอ้ ยา่ งสมมาตร 2.อุปกรณ์สะสมอนุภาค (Collector) ประกอบดว้ ยตวั กรองอนุภาค (Filter) หรือกระดาษกรองและ ตลบั ใส่ตวั กรอง (Casette filter holder)เป็นอปุ กรณ์ท่ีใชใ้ นการเกบ็ สะสมอนุภาคสาหรับนามาวิเคราะห์ตอ่ ไป โดยตลบั ใส่ตวั กรองจะทาหนา้ ท่ีรองรับไม่ใหต้ วั กรองร่วงหลน่ ฉีกขาด หรือเสียหายขนาดใชง้ าน 3.ส่วนเชื่อมต่อ (Connector) ไดแ้ ก่ขอ้ ต่อและสายยาง/พลาสติกเช่ือมต่อระหว่าง ดา้ นหลงั ของตลบั ใส่ตวั กรอง (Air outlet) กบั ปั๊มดูดอากาศ สายพลาสติกน้ีจะตอ้ งไม่มีรูรั่ว และ ไม่ทาปฏิกิริยาเคมีกบั อนุภาคท่ี ตอ้ งการเกบ็ เช่น ตวั อยา่ งสายยางนาอากาศชนิด Tigon tube 4.อุปกรณ์วดั อตั ราการไหลของอากาศและปั๊มดูดอากาศ (Air flow meter & Pump) ประกอบดว้ ยมิเตอร์วดั อตั ราการไหลของอากาศ (Air flow meter) ส่วนควบคุมการไหลของอากาศ (Flow control value) และป๊ัมดูด อากาศ (Personal pump) ปัจจุบนั มีมิเตอร์วดั อตั ราการไหลของอากาศท้งั แบบที่เป็นโรตามิเตอร์หรือแบบลูก ลอย และแบบตวั เลขดิจิตอลติดต้งั รวมอยใู่ นส่วนของป๊ัมดูดอากาศ
5.อุปกรณ์สาหรับคดั แยกขนาดฝ่ นุ Cyclone สาหรับคดั แยกขนาดฝ่ ุนที่มีขนาดเลก็ กวา่ 10 ไมครอน มีหลายชนิด แต่ละชนิดตอ้ งใชอ้ ตั ราการไหลของอากาศท่ีแตกต่างกนั เช่น Nylon cyclone อตั ราการไหลของ อากาศ 1.7 ลิตร ต่อนาที, HD cyclone อตั ราการไหลของอากาศ 2.2 ลิตร ต่อนาที, Aluminum Cyclone อตั รา การไหลของอากาศ 2.5 -2.8 ลิตร ต่อนาที ฯลฯ Nylon cyclone Aluminum Cyclone 6.คลิปยดึ อุปกรณ์ Cassettes Holder clip สาหรับบรรจุตลบั ใส่ตวั กรอง (Casette filter holder) และมี คลิปหนีบเพื่อติดต้งั ในขณะทาการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ Casette filter holder Cassettes Holder clip 7. - ขาต้งั Tri-pot
เคร่ืองมือสาหรับการเกบ็ ตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศที่อาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกในการแยกขนาดของอนุภาค เคร่ืองมือท่ีใช้ในการประเมินฝ่ ุนฝ้าย เคร่ืองมือท่ีใช้ในการเก็บตัวอย่างฝ่ ุนฝ้ายในอากาศตาม มาตรฐานท่ีทาง OSHA กาหนด คือ Vertical Elutriator(Lumsden-Lynch Vertical Elutriator) Elutriators เป็ นอุปกรณ์เก็บตวั อย่างอากาศชนิดอนุภาคท่ีอาศยั แรงโน้มถ่วงของโลกในการแยกขนาดของ อนุภาค โดยทว่ั ไปอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กวา่ 3 ไมโครเมตร จะถูกแยกออก ดงั น้นั โดยทว่ั ไปจึง ใชอ้ ุปกรณ์น้ี ในการวิเคราะห์ Respirable dust และ Thoracic dust อปุ กรณ์ประเภทน้ีมี 2 ชนิด คือ Vertical และ Horizonta Vertical Elutriator เป็นอุปกรณ์ท่ี OSHA ไดก้ าหนดใหใ้ ชใ้ นการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศเพื่อวิเคราะห์หาปริมาณ ฝ่ นุ ฝ้ายใน อากาศ ทางเข้าของอากาศมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.7 ซม และทางออกสู่กระดาษกรองมี ขนาดเส้นผ่าน ศูนยก์ ลาง 3.7 ซม ความสูงของ Elutriator เท่ากบั 70 ซม และเส้นผ่านศูนยก์ ลาง เท่ากบั 15 ซม ทางานดา้ ย อตั ราการไหลของเท่ากบั 7.4 ลิตร/นาที ความเร็วลมภายในElutriator เท่ากบั ความเร็วปลายของอนุภาคที่มี Aerodynamic diameter 15 ไมโครเมตร Horizontal Elutriator อากาศไหลเขา้ สู่ Elutriator ในทิศทางที่ขนานกบั พ้ืน ผ่านช่องวา่ งแคบระหวา่ งช่องของแผน่ สะสม อนุภาคที่วางเรียงกนั อยหู่ ลายแผน่ อยา่ งชา้ ๆอนุภาคที่มีความเร็วปลายมากกวา่ อตั ราส่วนของช่องวา่ งระหวา่ ง แนวและเวลาท่ีใชใ้ นการเคลื่อนท่ีจะตกลงสู่แผน่ สะสมอนุภาค อนุภาคขนาดเลก็ ท่ีสามารถเคล่ือนที่ผา่ นแผน่ สะสมอนุภาคไดจ้ ะถูกดกั จบั ดว้ ยกระดาษกรอง สาหรับการเตรียมเคร่ืองมือและอุปกรณ์ในการประเมินฝ่ ุน ฝ้ายใชห้ ลกั การเดียวกนั การ ตรวจวดั อนุภาคอื่นๆ
การปรับความถูกต้องของอตั ราการไหลของอากาศ เพื่อใชใ้ นการปรับ อตั ราการไหลของอากาศของปั๊มเก็บตวั อย่างอากาศให้ไดต้ ามท่ีกาหนดไวใ้ น วิธีการมาตรฐานจะใช้ค่าอตั ราการไหลของอากาศน้ีไปใช้ในการคานวณค่าความเขม้ ขน้ ของมลพิษทาง อากาศที่เป็น อนุภาคเพือ่ เปรียบเทียบกบั ค่ามาตรฐาน อุปกรณ์ท่ีใช้ประกอบด้วย - หลอดแกว้ (Burette) ขนาด 1,000 ml. - สายยางน าอากาศยาวประมาณ 1 เส้น - บีกเกอร์ขนาด 250 ml. ใส่น้าสบู่ประมาณ ¼ ของบีกเกอร์ - ขาต้งั และที่ยดึ หลอดแกว้ (Clamp) - ปั๊มเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ - กระดาษกรองตามชนิดท่ีกาหนดตามมาตรฐาน - ตลบั ยดึ กระดาษกรอง (Filter holder) - นาฬิกาจบั เวลา - cyclone และ Calibration chamber กรณีการเก็บตวั อยา่ งอนุภาค ที่มีขนาดเลก็ กวา่ 10 ไมครอน ข้นั ตอนการปรับความถูกต้องของอตั ราการไหลของอากาศ 1.ประกอบชุดเคร่ืองมือ 2.ทาให้ผิวภายในหลอดแกว้ (Burette) เปี ยกให้ทวั่ ดว้ ยสบู่ โดยเปิ ดสวิทซ์ป๊ัมเก็บตวั อยา่ งอากาศแลว้ นาบีก เกอร์ท่ีใส่น้าสบู่มาจอปากหลอดแกว้ (Burette) จะเห็นฟิ ลม์ ฟองสบู่ลอยข้ึนใน หลอดแกว้ (Burette) ตามแรง ดูด(อตั ราการไหลของอากาศ)ของปั๊มดูดอากาศทาเช่นน้ีจนได้ ฟองสบู่ท่ีมีขอบเรียบสม่าเสมอและสามารถ เคลื่อนที่ไปจนถึงสุดหลอดแกว้ โดยที่ฟิ ลม์ ของฟองสบู่ไม่แตก 3.ปรับลูกลอย (Rotameter) ที่ปั๊มดูดอากาศใหเ้ ริ่มตน้ อยใู่ นระดบั ขีด 1 เพ่ือหาอตั ราการไหลของอากาศระดบั ขีด 1 4.ให้เริ่มตน้ จบั เวลาเมื่อฟิ ล์มของฟองสบู่เคล่ือนที่จากจุดเริ่มตน้ 0 ml. จนกระทงั่ เคลื่อนท่ี ถึงจุดสุดทา้ ย 1,000 ml. (หากฟองสบู่แตกก่อนท่ีจะถึงจุดสุดทา้ ยตอ้ งเริ่มทาใหม่) บนั ทึกเวลาและดาเนินการ 3 คร้ังเพื่อ นามาหาค่าเฉลี่ย 5. ดาเนินการตามขอ้ 3 โดยเปลี่ยนระดบั ขีดไปท่ี 2,3,4,5 6.คานวณหาอตั ราการไหลของอากาศที่ระดบั ต่างๆโดยใชส้ ูตร อตั ราการไหลของอากาศ = ปริมาตรอากาศ 1 ลิตร ������������. ระยะเวลาที่ฟิ ลม์ ของฟองสบู่เคล่ือนที่จาก 0−1,000 7.นาคา่ อตั ราการไหลของอากาศที่ระดบั ต่างๆมาทากราฟ (Calibration curve )
ข้ันตอนการประเมินมลพษิ ทางอากาศ 1.) การเตรียมตวั เพอื่ การตรวจวดั และการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ 1.1 ทาการสารวจข้นั ตน้ (Walkthrough survey) ในกระบวนการผลิตของสถานประกอบการท่ีเก็บตวั อย่าง อากาศ - เพือ่ คน้ หาปัจจยั เส่ียงท่ีแฝงอยใู่ นสิ่งแวดลอ้ มการทางาน - เพ่อื เตรียมอุปกรณ์และเครื่องมือ - เพอื่ เลือกบริเวณหรือตวั ผปู้ ฏิบตั ิงานที่จะเกบ็ 1.2 ศึกษาวิธีมาตรฐาน(NIOSH METHOD)ในการตรวจวิเคราะห์และเก็บตวั อยา่ ง ในส่ิงแวดลอ้ มการทางาน เช่น Vol-Min,Vol- Max FLOW RATE SHIPMENT ฯลฯ โดย สามารถเขา้ ไปหาขอ้ มูลมาตรฐาน NIOSH METHOD ไ ด้ท่ี http://www.cdc.gov/niosh/ แ ล ะ เ ลื อ ก ค้น ข้อ มู ล ที่ NIOSH Manual of Analytical Methods(NMAM) และเลือกชื่อสารเคมีที่เราตอ้ งการ ซ่ึงจะมีการเรียงลาดบั ตามตวั อกั ษรภาษาองั กฤษ 2.การเตรียมอุปกรณ์สาหรับเก็บตวั อยา่ งอากาศ (กรณีการเก็บตวั อยา่ งอนุภาคท่ีเป็นฝ่ นุ ทุกขนาดและฝ่ นุ ที่มี ขนาดเลก็ วา่ 10 ไมโครเมตร) 2.1.การเตรียมกระดาษกรอง โดยการนาแผ่นกระดาษกรองใส่โถดูดความช้ืน (Desiccators) ท่ีมีสารสาหรับ ดูดความช้ืน ต้งั ทิ้งไวอ้ ยา่ งน้อย 24 ชว่ั โมง(ระยะเวลาการดูดความช้ืนก่อนเก็บและหลงั เก็บตวั อย่างอากาศ ตอ้ งเท่ากนั ) 2.2 นากระดาษกรองท่ีดูดความช้ืนแลว้ ไปชง่ั นาหนกั ดว้ ยเคร่ืองชง่ั น้าหนกั ไฟฟ้า (Electrical Balance) ชนิด ทศนิยม 5 ต่าแหน่งบนั ทึกผลลงในแบบฟอร์มเป็นน้าหนกั กระดาษ กรองก่อนการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ
2.3 การบรรจุกระดาษกรองลงใน Filter Holder โดยใช้ลูกยางบีบเป่ าลม เป่ าภายในตลบั ยึดกระดาษกรอง เพอ่ื ใหป้ ราศจากฝ่ นุ ใหม้ ากที่สุด 2.4 ใชป้ ากคีบ (Forceps) คีบแผน่ รองกระดาษกรอง(Support pad)วางลงใน ตลบั ยดึ กระดาษกรองส่วนท่ี 1 2.5 ใช้ปากคีบ คีบแผ่นกระดาษกรอง(ท่ีทาการชง่ั น้าหนักแลว้ )ส่วนที่อยู่ริมขอบนอกสุด วางบนแผ่นรอง กระดาษกรองที่อยใู่ นตลบั ยดึ กระดาษกรอง ระวงั อยา่ ใหก้ ระดาษกรอง ฉีกขาด 2.6 สวมตลบั ยึดกระดาษกรองส่วนที่ 2 และ 3 ให้แน่นพอดี ปิ ดดว้ ยจุกพลาสติกสีน้าเงินดา้ นตลบั กรองส่วน ที่ 1 และปิ ดจุกพลาสติกสีแดงดา้ นตลบั กรองส่วนท่ี 3 (ก่อนเกบ็ ตวั อยา่ ง) แต่เม่ือดาเนินเกบ็ ตวั อยา่ งเรียบร้อย แลว้ ใหเ้ ปลี่ยนการปิ ดจุกพลาสติกใหม่คือให้ปิ ดดว้ ย จุกพลาสติกสีแดงดา้ นตลบั กรองส่วนที่ 1 และสลบั มา ปิ ดดว้ ยจุกพลาสติกสีน้าเงินดา้ นตลบั กรอง ส่วนที่ 3 2.7 ใชก้ ระดาษกาวพนั โดยรอบตลบั ยดึ กระดาษกรองบริเวณรอยต่อใหม้ ิดชิด เพ่ือป้องกนั การรั่วของอากาศ พร้อมเขียนรหสั ตวั อยา่ งลงบนกระดาษกาว 3.ข้นั ตอนการเกบ็ ตวั อยา่ ง 3.1 ตรวจสอบเคร่ืองมือเกบ็ ตวั อยา่ ง อุปกรณ์ต่างๆท่ีเก่ียวขอ้ งใหอ้ ยใู่ นสภาพ พร้อมต่อการใชง้ าน เช่น ป๊ัมดูด อากาศผา่ นการปะจุไฟฟ้าแลว้ เตรียมอปุ กรณ์เกบ็ ตวั อยา่ งครบตามจานวนท่ีตอ้ งการรวมท้งั field blanks แบบ บนั ทึกต่างๆ สายยาง คลิปยึดตลบั ยึด กระดาษกรอง ขาต้งั เข็มขดั กระดาษกาว กระเป๋ าชนิดไมส้ าหรับใส่ เครื่องมืออุปกรณ์ฯลฯ 3.2 กาหนดจุดท่ีตอ้ งการจะเก็บตวั อยา่ งมลพิษทางอากาศ โดยอาจเก็บตวั อยา่ ง มลพิษทางอากาศแบบติดตวั บุคคล หรือแบบพ้นื ท่ีในระดบั การหายใจ (Breathing zone) 3.2.1 การเก็บตวั อย่างมลพิษทางอากาศแบบติดตวั บุคคล (Personal sampling) หมายถึง การเก็บ ตวั อย่างอากาศหรือการตรวจวดั โดยการติดต้งั อุปกรณ์การเก็บ ตวั อย่างที่ตวั ผูป้ ฏิบตั ิงานไม่ว่าคนๆน้ันจะ เคลื่อนท่ีไปที่ใดอุปกรณ์น้นั จะติดตวั เขาไปดว้ ย การเก็บตวั อยา่ งดว้ ยวิธีน้ีจึงเป็นการประเมินการสัมผสั ของ ผปู้ ฏิบตั ิงานคนน้นั เพียงคนเดียว
3.2.2 การเก็บตวั อยา่ งมลพิษทางอากาศแบบพ้ืนท่ี (Area sampling) หมายถึงการเก็บตวั อยา่ งอากาศ โดยการต้งั วางอุปกรณ์เก็บตวั อย่างไว้ ณ จุดใดจุดหน่ึง โดยไม่เปลี่ยนตาแหน่งตลอดเวลาที่เก็บตวั อย่าง ดงั น้นั จึงเป็นการประเมินความเขม้ ขน้ ของสารในบริเวณท่ีต้งั เครื่องมือเท่าน้นั 3.3 เมื่อติดต้งั ชุดเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศพร้อมแลว้ ใหเ้ ปิ ดจุกพลาสติกท่ีตลบั ยดึ กระดาษกรองท้งั สองจุด เปิ ดป๊ัม เก็บตวั อยา่ งอากาศ บนั ทึกเวลาเร่ิมตน้ คอยเฝ้าดูอตั ราการไหลของอากาศท่ีโรตามิเตอร์ของปั๊มเก็บตวั อยา่ ง อากาศวา่ อยใู่ นขีดหรือระดบั ท่ีไดร้ ับการสอบเทียบไวแ้ ลว้ หรือไม่ ปั๊มเก็บตวั อยา่ งทางานไดอ้ ยา่ งปกติ คลิป ยึดตลบั ยึดกระดาษกรองไม่หลุดจากตาแหน่งท่ีติดไว้ และช่องทางนาอากาศเขา้ ไม่ถูกปิ ดก้นั หรือบดบงั สาย ยางนาอากาศไม่พบั หรือหกั งอ ฯลฯ 3.4 เมื่อครบระยะเวลาในการเก็บตวั อย่างอากาศตามที่กาหนดไว้ ให้ปิ ดป๊ัมเก็บตวั อย่างอากาศและบนั ทึก เวลาที่ปิ ดเครื่อง ถอดตลบั ยดึ กระดาษกรองออกจากคลิปยดึ กระดาษกรองในตาแหน่งท่ีช่องนาอากาศเขา้ ของ ตลบั ยดึ กระดาษกรองอยดู่ า้ นบนอยา่ งระมดั ระวงั ใหม้ ากท่ีสุด ระวงั มิใหเ้ กิดการกระแทก พลิกคว่าไปมา ปิ ด จุกพลาสติกสีแดงที่ช่องช่องนาอากาศเขา้ ของตลบั ยดึ กระดาษกรอง และปิ ดจุกพลาสติกสีน้าเงินที่ส่วนล่าง ของตลบั ยดึ กระดาษกรองแลว้ พนั ดว้ ยเทปกาวในแนวบนและล่างของตลบั ยดึ กระดาษกรอง 4. วิธีการวิเคราะห์(จากวิธีมาตรฐาน NIOSH METHODใหใ้ ชว้ ิธีการวิเคราะห์ดว้ ยวิธีการ ชงั่ น้าหนกั ) ดงั น้นั ข้นั ตอนการชงั่ น้าหนกั ฝ่ นุ สามารถปฏิบตั ิไดด้ งั น้ี 4.1 นาตลบั ยดึ กระดาษกรองท่ีเกบ็ ตวั อยา่ งแลว้ ไปใส่โถ โดยใชร้ ะยะเวลาเท่ากบั ก่อนการเกบ็ ตวั อยา่ ง 4.2 ถอดตลบั ยดึ กระดาษกรองท่ีเกบ็ ตวั อยา่ งที่ผา่ นการดูดความช้ืนแลว้ ส่วนท่ี 1 2 และ 3ออกจากกนั โดยใช้ อุปกรณ์ถอดตลบั หรือเหรียญบาทเลก็ บิดบริเวณรอยต่อแต่ละส่วน อยา่ งระมดั ระวงั 4.3 นาค่าที่ไดจ้ ากการชง่ั น้าหนกั ไปคานวณหาปริมารความเขม้ ขน้ ของฝ่ นุ ใน อากาศ หน่วยเป็นมิลลิกรัมต่อ ลูกบาศกเ์ มตรอากาศ โดยใชส้ ูตร C = (������2− ������1)−(������2− ������1) ������ C = ความเขม้ ขน้ ของฝ่ นุ W1 = น้าหนกั กระดาษกรองก่อนการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ W2 = น้าหนกั กระดาษกรองหลงั การเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ B1 = น้าหนกั กระดาษกรองของการควบคุมคุณภาพ (Field blank) ก่อนการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ B2 = น้าหนกั กระดาษกรองของการควบคุมคุณภาพ (Field blank) หลงั การเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ 5 การแปลผลใหเ้ ปรียบเทียบความเขม้ ขน้ ของฝ่ นุ ท่ีคานวณไดก้ บั ค่าท่ีกาหนดโดยกฎหมาย() หรือค่าแนะนา จากหน่วยงานที่ยอมรับในระดบั สากล เช่น NIOSH ACGIH ฯลฯ วา่ เกินกวา่ คา่ ท่ีกาหนดหรือไม่
การเกบ็ ตัวอย่างอนุภาคทีอ่ ยู่ในรูปของฟูม การเก็บตวั อยา่ งอนุภาคที่อยใู่ นรูปของฟูมเช่น การเก็บตวั อยา่ ง ฟูมของตะกว่ั การเตรียมอุปกรณ์ใชห้ ลกั การ เดียวกบั หลกั การเก็บตวั อย่างอนุภาคทว่ั ไป ต่างกันท่ีวิธีวิเคราะห์ตวั อย่าง(ทาให้ข้นั ตอนของการเตรียม อุปกรณ์ต่างกนั เล็กนอ้ ย) และชนิดของกระดาษที่ใช้ เช่น NIOSH METHOD:7082 (LEAD by Flame AAS) กาหนดให้กระดาษกรองท่ีใชใ้ นการเก็บตวั อย่างตะกวั่ ในอากาศตอ้ งเป็ นชนิด Cellulose ester membrane ขนาด pore size ไม่เกิน0.8 ไมโครเมตร สาหรับการวเิ คราะห์ตะกว่ั ในหอ้ งปฏิบตั ิการใชว้ ิธีการวิเคราะห์ แบบ ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETER,FLAME จึงสามารถนาชุดตลบั กระดาษกรองที่เก็บ ตวั อยา่ งเรียบร้อยแลว้ ส่งหอ้ งปฏิบตั ิการเพื่อนาไปวิเคราะห์ดว้ ยวิธีการดงั กล่าวไดเ้ ลย ทาใหข้ ้นั ตอนของการ เตรียม อุปกรณ์ไม่ตอ้ งนากระดาษกรองไปดูดความช้ืน และชงั่ น้าหนัก ส่วนการปรับเทียบเคร่ืองมือการ เตรียมอุปกรณ์ การเตรียมField blanks และการแปรผล กใ็ ชห้ ลกั การเดียวกบั การเกบ็ อนุภาคอ่ืนๆ การเกบ็ ตัวอย่างมลพษิ ท่เี ป็ นก๊าซและไอ การเก็บตวั อยา่ งอากาศมลพิษทางอากาศที่เป็นก๊าซและไอระเหยท่ีเป็นสารอินทรีย์ สารไฮโดรคาร์บอน นิยม ใช้หลอด Charcoal tube หรือผงถ่านกมั มนั ต์ ซ่ึงเป็ นวิธีการเก็บตวั อย่าง อากาศโดยใชห้ ลกั การดูดซับโดย อาศยั รูพรุนของผงถ่าน การเกบ็ ตวั อยา่ งมีข้นั ตอนท่ีตอ้ งดาเนินการ ดงั ต่อไปน้ี 1.) เตรียมอุปกรณ์เก็บตวั อยา่ งมลพิษทางอากาศท่ีเป็นก๊าซและไอระเหยดว้ ยหลอดผงถ่านกมั มนั ต์ 1) หลอด ผงถ่านกมั มนั ตต์ ามที่กาหนดใน NIOSH Method ซ่ึงโดยทวั่ ไปมกั ใช้ หลอดผงถ่านกมั มนั ตช์ นิด 100 mg /50 mg 2.) ป๊ัมดูดอากาศท่ีสามารถปรับอตั ราการไหลในระดบั ต่าได้ (Low flow pump) เนื่องจากการเกบ็ ตวั อยา่ งดว้ ย วธิ ีน้ีจะใชอ้ ตั ราการไหลท่ีต่ามากๆ 3) สายยาง พร้อม tube holder ที่ไม่ทาปฏิกิริยากบั สารมลพิษน้ันๆ และ tube holder สามารถนาไขควงมา หมุนเพ่ือปรับอตั ราการดูดอากาศใหเ้ ป็นชนิด Low flow ขอ้ ควรระวงั คือทุกคร้ังที่มีการปรับอตั ราการไหลที่ tube holder เรียบร้อยแลว้ ให้ติดฉลากพร้อมเขียนเบอร์ให้ ตรงกบั หมายเลขป๊ัมที่ใชห้ รือเป็ นไปไดใ้ ห้เขียน อตั ราการดูดอากาศติดไปดว้ ยกจ็ ะยง่ิ ดี เพื่อป้องกนั การสลบั สาย tube holder 4) พาราฟิ ลม์ 5) ซองบรรจุหลอดผงถา่ นกมั มนั ตเ์ พอื่ ส่งวิเคราะห์ 6) กระดาษกาวพร้อมปากกาสาหรับจดบนั ทึก 7) แบบบนั ทึกการเกบ็ ตวั อยา่ งมลพษิ ทางอากาศ
สิ่งที่ต้องคานึงถงึ ในการส่งตัวอย่าง - การเกบ็ รักษาตวั อยา่ ง - การบรรจุตวั อยา่ ง - การขนส่งตวั อยา่ ง - ระยะเวลาในการส่ง การเกบ็ รักษาตวั อย่าง การเก็บรักษาตวั อย่าง เช่น ตวั อย่างอากาศเพื่อตรวจวิเคราะห์หา Free Silica เนื่องจาก Free Silica จะอยู่ตวั สามารถเกบ็ ไดน้ านและไม่จาเป็นตอ้ งแช่เยน็ ข้อปฏบิ ัติในการนาส่งตัวอย่าง 1.ตอ้ งส่งตวั อยา่ งพร้อมใบส่งตวั อยา่ ง 2.ตอ้ งส่งตวั อยา่ ง Field blanks 3.เมื่อเกบ็ ตวั อยา่ งเรียบร้อยแลว้ จะตอ้ งปิ ดจุกพร้อมปิ ดกระดาษกาวทบั และเขียนหมายเลขตวั อยา่ ง 4.เขียนรายละเอียดลงในใบนาส่งตวั อยา่ ง การแปลผลเพ่ือเทยี บกบั ค่ามาตรฐาน โดยปกติผลการวิเคราะห์ชนิดและปริมาณมลพษิ จากหอ้ งปฏิบตั ิการจะเทียบกบั ค่ามาตรฐาน ต่างๆ ดงั น้ี 1. ประกาศกระทรวงมหาดไทยเก่ียวกบั ความปลอดภยั ในการทางานเร่ืองความปลอดภยั ในการทางาน เก่ียวกบั ภาวะแวดลอ้ ม(สารเคมี) พ.ศ. 2520 2. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) 3. The American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) 4. Occupational Safety and Health Administration (OSHA) 5.อื่นๆ
วธิ ีการควบคุมอนั ตรายต่อสุขภาพจากสิ่งคุกคามทางเคมี วิธีการควบคุมอนั ตรายต่อสุขภาพจากสิ่งคุกคามทางเคมี อาจแบ่งไดเ้ ป็น 3 ประเภท 1.การควบคุมทางวิศวกรรม(Engineering control) เป็นการควบคุมอนั ตรายโดยเร่ิมต้งั แต่การออกแบบหรือ โดยการประยกุ ต์ ใชว้ ิธีการควบคุมตวั อยา่ งเช่น 1. การแทนท่ีสารที่อนั ตรายกวา่ ดว้ ยสารท่ีอนั ตรายนอ้ ยกวา่ 2. การเปล่ียนแปลงกระบวนการผลิต 3. การปิ ดคลุมกระบวนการผลิตหรืออุปกรณ์ 4. การใชร้ ะบบเปี ยก 5. การใชร้ ะบบระบายอากาศ 2.การควบคุมทางการบริหารจดัการ(Administrative control) เป็นวิธีการควบคุมอนั ตรายที่จะลดการไดร้ ับ สัมผสั สารอนั ตราย 1. การจดั เวลาการทางานในบริเวณท่ีมีสารอนั ตรายใหน้ อ้ ยลง 2. การฝึกอบรมคนงานเพอ่ื ช่วยใหค้ นงานลดการไดร้ ับสาร 3. การทาความสะอาดสถานที่ทางาน 4. การเปล่ียนงานใหค้ นงาน ฯลฯ 3.การใช้อุปกรณ์ป้องกนั อนั ตรายส่วนบุคคล(Personal protective equipment ) เป็ นวิธีการท่ีจะใชต้ ่อเมื่อไม่สามารถควบคุมดว้ ยวิธีอื่นไดแ้ ลว้ หรือใชร้ ่วมกบั วิธีการอ่ืนๆหรือจะใชเ้ ม่ือไม่ สามารถทาใหส้ ิ่งแวดลอ้ มการทางานมีความปลอดภยั ต่อคนงาน
อ้างองิ http://envocc.ddc.moph.go.th/uploads/Menu/rayong/dust_chem_IH_19_22_12_60.pdf http://envocc.ddc.moph.go.th/uploads/Menu/rayong/air.pdf https://www.greenityplusplus.com/
Search
Read the Text Version
- 1 - 30
Pages: