6240311357 เครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับการเก็บตัวอย่างอากาศ อนุภาค และไอระเหย

เครอื่ งมือและอปุ กรณ์สำหรบั กำรเกบ็ ตัวอย่ำงอำกำศ ที่เกี่ยวข้องอนภุ ำคหรอื ไอระเหย โดย นำงสำวเบญจพรรณ ทองนวล รหัส 6240311357 สำขำ อำชีวอนำมยั และควำมปลอดภัย มหำวิทยำลยั สงขลำนครินทร์ วทิ ยำเขตสุรำษฎร์ธำนี

1 เครอ่ื งมอื และอปุ กรณส์ ำหรบั กำรเกบ็ ตวั อยำ่ งอำกำศทเ่ี กย่ี วขอ้ งอนภุ ำคหรอื ไอระเหย มลพษิ ทางอากาศอาจแบง่ ได้ 2 ประเภท คอื 1. อนุภำค (Particulates) หมายถึง สารทุกชนิดไม่ว่าจะอยู่ในรปู ของแข็ง หรือของเหลวทส่ี ามารถ แขวนลอยอย่ใู นบรรยากาศได้ในระยะเวลาใดเวลาหนง่ึ และอาจเขา้ สู่ระบบทางเดนิ หายใจคนได้ อนภุ าคของแข็ง เชน่ ฝนุ่ ฟูม ควนั ขีเ้ ถา้ เสน้ ใย อนภุ าคของเหลว ได้แก่ ละออง(mist) และ หมอก(fog) - ฝนุ่ (Dust) หมายถึง อนภุ าคของสารอนิ ทรีย์หรอื อนนิ ทรีย์ทเี่ กดิ จากการขัด ตดั กระแทก เจาะ ทุบวตั ถุ ฯลฯ ทาใหว้ ัตถแุ ตกออกและชนิ้ สว่ นท่ีมขี นาดเลก็ ฟ้งุ กระจายข้นึ สู่อากาศฝนุ่ มีตง้ั แตส่ ามารถ มองเหน็ ด้วยตาเปลา่ จนถงึ ขนาดเล็กทีไ่ มส่ ามารถมองเห็นไดด้ ว้ ยตาเปลา่ ฝุ่นท่นี ักสุขศาสตร์ฯ สนใจคือฝุ่นทส่ี ามารถ ถกู หายใจเข้าสู่ทางเดินหายใจได้ หรอื ทีเ่ รยี กว่า Inhalable dust - ฟูม (Fume) เกิดจากการระเหย (evaporation) การควบแนน่ (condensation)และเกิดปฏกิ ิรยิ าทาง เคมใี นขณะทข่ี องแข็งหลอมเหลว เช่น โลหะหลอมเหลวนั้น วัตถุสามารถอยไู่ ดท้ ง้ั 3 สถานะ สว่ นทอี่ ยู่ในสถานะ ก๊าซ (gas phase) คอื ส่วนท่วี ตั ถกุ ลายเป็นไอระเหย ส่วนนจ้ี ะทาปฏกิ ิริยากับออกซิเจนกลายเป็นโลหะออกไซด์ และควบแนน่ กลายเป็นของแขง็ เมือ่ กระทบกบั ความเย็นรอบๆ แวก๊ ซ์(wax)หรือพลาสติกกส็ ามารถหลอมเหลว กลายเป็นฟูมได้ ด้วยลักษณะการเกิดเช่นน้ีทาใหฟ้ ูมเป็นอนุภาคทขี่ นาดเล็กมาก กล่าวคือมีขนาดระหวา่ ง 1 - 0.0001 ไมโครเมตร - ควัน (Smoke) เกิดจากการเผาไหมท้ ี่ไมส่ มบรู ณข์ องสารอนิ ทรยี ์ โดยทัว่ ไปขนาดของควันมักเลก็ ว่า 0.5 ไมโครเมตรสาหรบั อนภุ าคทอี่ ยใู่ นสถานะของเหลวไดแ้ ก่ -ละออง (Mist) เกิดจากการทขี่ องเหลวถูกอดั ให้แตกกระจายออก (Atomization) กลายเป็นอนุภาคท่ีมี ขนาดเล็กแขวนลอยในอากาศ โดยทว่ั ไปมีขนาดใหญก่ ว่า 5 ไมโครเมตร -หมอก (Fog) เกิดจากการกล่ันตวั กลายเปน็ ของเหลวของสารทอี่ ยูใ่ นสถานะก๊าซ เมื่อก๊าซนั้นมีความ เขม้ ข้นสงู มากๆ เช่น ของเหลวอนิ ทรียท์ ี่ถกู ต้มจนเดือดกลายเปน็ ไอลอยตัวขึน้ ไปกระทบกบั ความเยน็ จงึ กลัน่ ตัวเปน็ ของเหลว โดยท่วั ไปมขี นาดเล็กกวา่ หรอื เทา่ กบั 0.25ไมโครเมตร แขวนลอยในอากาศ

2 2. กำ๊ ซ และไอ - กา๊ ซ หมายถงึ สภาวะของของไหลท่ีไรร้ ูปทรงของสารเคมีที่อาจเปลีย่ นแปลงไปสู่สภาวะของเหลว หรือ ของแขง็ โดยผลร่วมกันระหว่างการเพิ่มความดันและการลดอณุ หภูมิ - ไอ หมายถงึ สภาวะการเป็นกา๊ ซของสารซึ่งโดยปกติแลว้ ภายในอุณหภูมิหอ้ งและความดันปกตจิ ะอยูใ่ น สภาวะของแขง็ หรอื ของเหลว ไอนน้ั จะท าให้เปล่ียนแปลงกับไปเปน็ สภาวะของแขง็ หรอื ของเหลวไดโ้ ดยการเพ่มิ ความดนั หรือลดอณุ หภูมิ เคร่ืองมอื ทีใ่ ช้ในการเกบ เครอ่ื งมอื ทใ่ี ชใ้ นกำรเกบ็ ตวั ยำ่ งมลพษิ ทำงอำกำศ การเกบ็ ตัวอยา่ งอากาศ ต้องพิจารณาถึงประเภทของมลพษิ ทางอากาศ ชนดิ ของสาร ปนเปอื้ น ทแ่ี ขวนลอยในอากาศ ดงั น้นั ในที่น้ีจงึ แบ่งการเกบ็ ตัวอย่างอากาศออกเป็น 2 ประเภท คอื การเก็บ ตัวอย่างอากาศสาหรบั สารปนเปอ้ื นทเี่ ปน็ อนภุ าคและการเก็บตัวอย่างอากาศสาหรบั สารปนเปื้อนที่ เป็นไอระเหยและกา๊ ซ 1. เครือ่ งมอื ชนดิ ท่อี ำ่ นคำ่ โดยตรง (Direct reading instruments) เครื่องมือท่ีรวมเอา การเกบ็ ตวั อย่างและวเิ คราะห์ไวใ้ นเคร่ืองมือน้นั ๆสามารถแสดงผลการตรวจวัดในเชิงปริมาณไดท้ ันทที ี่ ทาการตรวจวัดโดยแสดงทห่ี นา้ ปัด เครอื่ งบนั ทึกหรือแสดงผลทต่ี วั กลางที่เกยี่ วขอ้ งกบั การเก็บตัวอย่าง อากาศ เชน่ หลอดตรวจวดั ฯลฯ เครอื่ งมอื ตรวจวดั ชนดิ อำ่ นคำ่ โดยตรง

3 เครอ่ื งมอื ประเภทน้ีมขี อ้ ดแี ละขอ้ จากัดดังน้ี ขอ้ ดี - สามารถประมาณคา่ ความเขม้ ข้นของมลพิษทางอากาศไดท้ ันที - บางชนดิ สามารถบันทึกความเขม็ ขน้ มลพษิ ทางอากาศไดอ้ ย่างตอ่ เน่ือง ตลอดเวลา - ลดปัญหาข้ันตอนและเวลาในการทางาน - ลดปญั หาข้อผดิ พลาดทีเ่ กดิ จากการเกบ็ ตวั อยา่ งและวเิ คราะห์ตัวอยา่ ง - ลดปัญหาการใช้เคร่ืองมือไมถ่ กู ต้องจากบคุ คลท่ีไมไ่ ดร้ ับการฝกึ - เครอ่ื งมือบางชนดิ ถูกออกแบบมาให้มีระบบเตือนภยั โดยสามารถแสดงออกในรปู ของ แสง หรือเสยี งท้ังนเ้ี พื่อเตือนผู้ปฏบิ ตั ิงานใหท้ ราบถึงสภาวะท่เี ปน็ อันตราย ขอ้ จำกดั - ราคาแพง - อาจตอ้ งทาการตรวจปรบั ความถกู ตอ้ งบ่อย ดังนน้ั การขาดเคร่ืองมือตรวจปรบั ความถูกตอ้ งจงึ เป็นปัญหาตอ่ การใชเ้ ครื่องมือประเภทนม้ี าก เคร่ืองมอื ทอี่ ่านผลการตรวจวดั ทางหนา้ ปัด ท่นี ิยมใช้ไดแ้ ก่ 1.เครอื่ งมอื ท่ีอาศัยหลกั การกระจายของแสง (Light scattering) สาหรับการเกบ็ และ วเิ คราะหอ์ นุภาคในอากาศ เช่น เครอ่ื งมอื ท่ตี รวจวัดปรมิ าณฝ่นุ ท่เี ขา้ ถงึ ถงุ ลมปอดชนดิ ทอี่ า่ นค่า ได้ทันที

4 2. เครือ่ งมือที่อาศัยหลกั การแตกตวั เป็นไอออน (Ionization) สาหรบั การตรวจวดั กา๊ ซและไอ เช่น เครื่องวดั VOC 3. เคร่ืองมอื ท่อี าศยั หลักการวัดความเขม้ ขน้ ของแสง (Photometry) สาหรบั การตรวจวัดกา๊ ซและไอ เชน่ เครอื่ ง Miran vapor analyzer 4. เครอ่ื งมือท่อี าศยั หลักการแยกชนั้ ของกา๊ ซโดยการซมึ ผ่านวตั ถุดดู ซับ (Gaschromatography ) เช่น Portable GC

5 เครอื่ งมอื ทอี่ ำ่ นคำ่ โดยตรงทแี่ สดงผลตวั กลำง เคร่อื งมอื ท่ีอา่ นค่าโดยตรงทแี่ สดงผลตวั กลาง ที่นิยมใชไ้ ดแ้ ก่ หลอดตรวจวดั (Detectortube) จะตอ้ งใช้ กับเครื่องเก็บตัวอย่างอากาศร่วมด้วย เป็นชนิด Squeeze bulb หรือ Handpiston pump หรือ Peristallic pump เปน็ ตน้ ภายในหลอดตรวจวดั บรรจุสาร Silica gel ,Activated alumina ,Silica sand,Silica glass อย่างใดอย่าง หนึง่ สารเหลา่ นีถ้ กู ดดู ซับด้วยสารเคมที จ่ี ะทาปฏิกิรยิ าเฉพาะเจาะจงกบั มลพษิ ทตี่ อ้ งการเกบ็ ตัวอยา่ งอากาศทา ให้เกดิ การเปล่ียนสีอยา่ งรวดเรว็ และชัดเจนทาให้ทราบปรมิ าณความเข็มข้นของมลพษิ ได้เม่อื ต้องการใช้หลอด ตรวจวัดให้ตดั ปลายทั้งสองออกปลายด้านหน่งึ ของหลอดตอ่ กับช่องอากาศข้าวของเคร่อื งเกบ็ ตวั อย่างอากาศชนดิ ที่ กลา่ วมาแล้ว สว่ นปลายอีกดา้ นหนงึ่ ของหลอดตรวจวัดเปน็ ชอ่ งให้อากาศเข้า ขอ้ ควรระวงั ในกำรใชห้ ลอดตรวจวดั ซง่ึ สำมำรถทำใหเ้ กดิ คำ่ ทผี่ ดิ พลำดไดค้ อื - Pump stroke - การสวมหลอดตรวจวดั เขา้ กับเครื่องมือไมถ่ กู ตอ้ ง - การใชใ้ นท่ีทม่ี ีอณุ หภูมแิ ละความช้ืนสงู - การสวมหลอดตรวจวดั เขา้ กับเครื่องถ้าไม่แนน่ จะทาใหอ้ ากาศรัว่ ไหลออกภายนอก - สารเคมีในหลอดตรวจวนั หมดอายุ

6 2. เครอ่ื งมอื เกบ็ ตวั อยำ่ งอำกำศผำ่ นอปุ กรณท์ เ่ี ปน็ ตวั กลำงในกำรเกบ็ และวเิ ครำะหท์ ำงหอ้ งปฏบิ ตั กิ ำร โดยทว่ั ไปจะอาศัยหลกั การแทนทอ่ี ากาศ เชน่ Personal air sampler pump หรอื High volume pump ซ่งึ ชดุ เครื่องมือดงั กล่าวประกอบด้วย 1.เคร่อื งมอื เกบ็ ตัวอย่างอากาศ ไดแ้ ก่ - ทางเข้าของอากาศ (air inlet) - อปุ กรณค์ วบคมุ การไหลอากาศ (air flow controller) เปน็ สว่ นทค่ี วบคมุ อัตราการไหลของอากาศผ่าน เครอ่ื ง - มาตรวดั อตั ราการไหลของอากาศ (air flow meter) เป็นส่วนท่ีวดั อัตราการไหลอากาศทาให้ทราบว่า ขณะท่ีเก็บตวั อยา่ งอากาศน้ันมอี ตั ราการไหลของอากาศเทา่ ใดเพอื่ ใชใ้ นการคานวณหาปรมิ าตรอากาศทผ่ี ่านเครอ่ื ง เก็บตวั อย่างอากาศ มาตรวัดนีจ้ ะตอ้ งคงทตี่ ลอดเวลาท่ีเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ - เครือ่ งดดู อากาศ (air mover) เป็นอปุ กรณท์ ี่ดูดอากาศให้ไหลผา่ น อุปกรณเ์ ก็บตวั อย่างอากาศ - ทางอากาศออก (air outlet) - สวทิ ซ์ควบคมุ การเปดิ -ปดิ เคร่อื งมือ

7 2.อปุ กรณส์ ะสม (Collection devices) 1. อุปกรณ์สะสมอนุภาค ไดแ้ ก่ กระดาษกรอง ซึ่งมโี ครงสรา้ งท่เี ปน็ รูพรุน มรี ปู รา่ งภายนอกทสี่ ามารถวัด ได้ คอื ความหนาและพื้นทห่ี น้าตดั ที่อากาศไหลผา่ น กระดาษกรองมีหลายชนดิ และสง่ิ ท่แี ตกต่างกันของกระดาษ กรอง คือโครงสร้างภายในโดยกระดาษกรองจะถูกบรรจุไว้ภายในตลับยึดกระดาษกรอง (Casette filter holder) โดยมแี ผน่ รองกระดาษกรอง(Supportpad หรือ back up filter) รองรบั อยอู่ าจใชร้ ว่ มกบั cyclone ก็ได้ หลกั การ ทางานของอุปกรณ์สะสมอนุภาคอาศยั หลักการกรองหลกั แรงดงึ ดดู ของโลกและหลกั แรงสู่ศนู ย์กลาง 2. หลอดบรรจุของเหลว (Impingers) มีลักษณะเปน็ แก้วทรงกระบอกภายในบรรจขุ องเหลว เชน่ นา้ หรือ สารเคมีอ่นื ซึ่งทาหน้าที่จับมลพษิ ใหส้ ะสมอยใู่ นของเหลวนนั้ หลอดแก้วนี้ประกอบด้วยชอ่ งสาหรบั อากาศเข้าซึ่ง เชอ่ื มตอ่ กับหลอดแก้วยางขนาดเลก็ มีปลายอีกขา้ งหนึง่ จมุ่ อยใู่ ต้ของเหลวและช่องอากาศซงึ่ ต่อเชอ่ื มกับเครื่องดูด อากาศมลพษิ ซ่งึ ปะปนอยู่ในอากาศน้นั จะถูกของเหลวจับไว้ อากาศส่วนท่เี หลอื ก็จะถูกดูดผา่ นเครื่องดดู อากาศ ออกไปปลายของหลอดแก้วซ่งึ จุ่มอยใู่ ตข้ องเหลวมหี ลายลักษณะ เพ่ือความเหมาะสมของมลพิษทถ่ี กู เกบ็ หลอดแกว้ บรรจุของเหลวมีหลายแบบเชน่ 2.1 Midget impingers (หลอดแกว้ ขนาดเล็ก) สว่ นปลายของหลอดแก้วถูกทาให้เรียวเล็กลงซึง่ เหมาะ สาหรับการเก็บอนภุ าค ก๊าซและไอระเหย

8 2.2 Fritted glass bubbler มลี ักษณะเป็นแก้วทรงกระบอกสว่ นปลายขา้ งหลอดแกว้ มีลกั ษณะเป็นรูพรนุ เพอ่ื ใหอ้ ากาศท่ไี หลผา่ นช้าลง และเกิดฟองอากาศ 147 เล็กๆจานวนมาก เป็นการเพมิ่ พ้นื ที่ผวิ ของอากาศ ซ่งึ จะ ช่วยให้มลพษิ ในอากาศสามารถละลายในของเหลวไดด้ ีข้ึน หลอดแกว้ ชนิดนี้เม่อื ใช้ในการเก็บตัวอย่างมลพิษทีเ่ ป็น สารกดั กรอ่ นนานเขา้ จะทาให้ประสิทธภิ าพลดลง เพราะรพู รุนจะใหญข่ ้ึน ขอ้ เสยี ของหลอดแก้วชนิดนค้ี ือ ทาความ สะอาดยาก 3. หลอดบรรจุสารดดู ซับ (Adbsorption tube) เป็นหลอดแก้วขนาดเล็กเสน้ ผ่าศูนย์กลางประมาณ 5 มม. หรืออาจมีขนาดเลก็ กว่า ปลายท้งั สองปดิ ภายในหลอดแกว้ จะมีสารดดู ซบั (Adsorbents ) ซึ่งเป็นของแขง็ มรี ู พรุน เช่น ผงถ่านหรือซิลิก้าเจล ซึ่งมีชื่อเรียกว่า Activated charcoal tube หรือ Silicagel tube Activated charcoal tube เหมาะสาหรับการเก็บมลพษิ ท่ีมีจดุ เดือด(Bolling point ) สูงกว่า 0C ประสทิ ธิภาพการดดู ซบั จะ ลดลงเมอ่ื มลพษิ นน้ั มีจดุ เดอื ดตา่ ลงเหมาะสาหรบั ดดู ซบั ไอระเหยได้ดกี วา่ ซิลกิ า้ เจล

9 4. ถงุ เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ (Sampling bag) ใชส้ าหรบั เก็บตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศทเ่ี ปน็ ก๊าซและไอ มอี ยู่ หลายขนาดทาจากพลาสตกิ ชนิดต่างๆ เช่น Mylar Teflonหรือ Scotch park ลกั ษณะของถงุ จะมวี าวลห์ รอื ลน้ิ ปดิ เปิดเพอื่ เกบ็ ตวั อย่างอากาศหรอื ถ่ายตวั อยา่ งทม่ี ีมลพิษสู่เครื่องวิเคราะหผ์ ล 5. เคร่อื งมือตรวจปรับความถกู ตอ้ งของเครือ่ งเก็บตัวอยา่ งอากาศ (Pumpcalibrator) อุปกรณ์ทใี่ ช้ในการตรวจปรับความถูกตอ้ งของเครือ่ งเก็บตัวอย่างอากาศ สามารถแบ่งไดด้ งั น้ี - วัดปริมาตรโดยตรง เช่น Spirometer, Bubble meter, Wet-test meter - วดั อัตราการไหลเชิงปรมิ าณ เช่น Rotameter - วัดอัตราการไหลเชิงมวล เชน่ Thermal meter - วัดความเรว็ ของการไหล เชน่ Pitot tube

10 กลวธิ ใี นกำรเกบ็ ตวั อยำ่ งอำกำศ ในการกาหนดกลวธิ กี ารเก็บตวั อย่างอากาศทางสุขศาสตร์อุตสาหกรรม นกั สขุ ศาสตร์ฯสามารถออกแบบ กลวิธใี หเ้ หมาะสมตามวตั ถปุ ระสงคข์ องการตรวจวดั เชน่ ต้องการประเมินการสัมผสั ตลอดเวลาการทางานในสภาพ ปกติหรือต้องการนาไปเปรยี บเทียบกับค่า TLV-TWA หรือต้องการประเมินในกรณี worst case เชน่ คนงานท่ีทา หน้าทีเ่ ทสารลงถังผสม ซ่งึ มรี ะยะเวลาการทางานเพียง 15 นาที หรือเม่ือมีเร่อื งรอ้ งเรยี นหรือเม่อื ตอ้ งการประเมิน การทางานของระบบควบคุม เป็นต้น ไม่ว่าวตั ถุประสงค์ในการเก็บหรือตรวจวัดนั้นจะเปน็ อะไร นักสุขศาสตร์ จะตอ้ งตอบคาถาม What, Where, When, Why, How และ whom ก็สามารถกาหนดกลวิธกี ารเก็บตวั อย่างได้ คาถามเหลา่ น้มี ีความหมายดงั น้ี อะไร (What) จะทาการตรวจวดั อะไร สารเคมีอะไร เป็นสารอันตรายประเภทใด เชน่ สารก่อมะเร็ง สาร ระคายเคอื งฯลฯ ทไี่ หน (Where) จะตรวจวัดทไ่ี หน ทต่ี วั บุคคลหรอื พน้ื ที่ หรือจดุ ที่มสี ารฟงุ้ กระจายออกจากกระบวนการ ผลติ ทิศทางของลมมผี ลกระทบต่อตาแหน่งทีต่ ง้ั หรอื ไม่ เปน็ ตน้ เมอ่ื ไร (When) จะตรวจวัดเมือ่ ไร กาหนดวัน เวลาทีต่ รวจวัด กะกลางวนั หรอื กะกลางคืนฤดกู าลอาจมผี ล ต่อความเข้มขน้ ของสาร เชน่ ฤดหู นาวหน้าตา่ งปดิ ส่วนฤดรู อ้ นเปิดพัดลมและเปดิ หนา้ ต่าง หากเป็นห้องทป่ี รับ อากาศฤดกู าลอาจมผี ลกระทบน้อยหรือไม่มี แตอ่ ตั ราการดึงอากาศเขา้ และระบายอากาศออกในแต่ละช่วงของปี อาจมีผลกระทบได้ ทำไม (Why) วตั ถุประสงคข์ องการตรวจวัดคืออะไร ตอ้ งการประเมนิ การสัมผัสสารของผ้ปู ฏบิ ัติงาน? ตอ้ งการนาไปเปรียบเทียบกบั คา่ TLV-TWA หรือ STEL? ต้องการประเมนิ ระบบควบคมุ ? อย่ำงไร (How) วิธีท่ีตรวจวัดทาอย่างไร มีวธิ ีการเก็บตวั อยา่ งมาตรฐาน(NIOSH Metod)หรือไม่ อปุ กรณ์ และเครื่องมอื ทต่ี ้องใช้ หรือต้องใชเ้ ครื่องมอื อ่านคา่ โดยตรง(Direct reading) ทีใ่ คร (Whom) ถา้ ตอ้ งการตรวจวัดทต่ี วั ผู้ปฏิบัติงาน จะเลือกใคร คนงานท่ีมกี ารสมั ผสั สงู สดุ คนท่ีมีนิสยั ทีเ่ สย่ี งต่อการไดร้ บั สารเข้าสูร่ ่างกาย เมอ่ื สามารถกาหนดกลวิธใี นการเก็บตัวอยา่ งได้แล้ว ข้ันตอนต่อมา คือ การกาหนดกลวธิ ีในการวัดการ สัมผัสสารของผู้ปฏิบตั ิงาน มีวิธีการท่ีแตกตา่ งกันขน้ึ กับกลวิธีในการวัดการสัมผัสสารของผู้ปฏิบัตงิ าน ซึ่งแบง่ ออกเป็น 4 ประเภท โดยพิจารณาจากวิธกี ารเก็บตวั อยา่ ง ระยะเวลาทเี่ ก็บตวั อย่าง โดยเปรยี บเทียบกบั เวลาการ

11 ทางานมาตรฐาน คอื 8 ช่ัวโมง/วนั กลวธิ ีในการวดั การสมั ผสั สารของผู้ปฏิบตั ิท้งั 4 ประเภท จะมีขอ้ ดแี ละข้อเสยี ที่ แตกตา่ งกนั ดังนคี้ อื 1. กำรเกบ็ ตวั อยำ่ งเพยี งหนงึ่ ตวั อยำ่ งตลอดเวลำ 8 ชว่ั โมง หรอื ตลอดช่วงเวลำกำรทำงำน(Single sample for full period) ความเข้มข้นของมลพิษหรือปจั จัยเส่ียงที่วัดได้จากการเก็บตวั อย่างดว้ ยวิธีนี้ จะ สะทอ้ นถงึ ความเขม้ ขน้ เฉลีย่ ของมลพิษที่ผปู้ ฏบิ ตั งิ านสมั ผสั 2. กำรเกบ็ ตัวอย่ำงหลำยตัวอยำ่ งตอ่ เนือ่ งกันในเวลำ 8 ชั่วโม งหรอื ตลอดเวลำกำรทำงำน (Consecutive samples for full period) เช่นเกบ็ 4 ตวั อยา่ งๆละ 2 ชั่วโมง ซง่ึ สามารถแก้ปัญหาการอุดตนั ของกระดาษกรองได้ 3. กำรเกบ็ ตัวอยำ่ งต่อเนอ่ื งมำกกว่ำ 1 ตัวอยำ่ ง โดยระยะเวลาการเกบ็ ตัวอย่างทัง้ หมด นอ้ ยกวา่ 8 ชว่ั โมง(Single sample for partial period) เชน่ เกบ็ 4 ตวั อยา่ งๆละ 1 ช่ัวโมงเนอื่ งจากต้องคานึงถึงคา่ ใชจ้ า่ ย 4. กำรเกบ็ ตวั อยำ่ งในชว่ งสนั้ ๆหลำยตวั อยำ่ ง(grab sampling) คือ การเก็บตวั อย่างอากาศโดยใช้ ระยะเวลาการเก็บตวั อย่างสน้ั ๆ ไม่เกินตัวอย่างละ 15 นาที หมายเหตุ: ระยะเวลาในการเก็บตัวอย่างท้งั หมดในแต่ละพ้ืนทห่ี รอื แต่ละบุคคลจะต้องสะทอ้ นระยะเวลาในการ ทางานของผปู้ ฏบิ ตั ิงาน ซงึ่ NIOSH กาหนดระยะเวลาในการเก็บไมน่ อ้ ยกว่า 70% ของเวลาท้งั หมด กำรเกบ็ ตวั อยำ่ งมลพษิ ทเ่ี ปน็ อนภุ ำค ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) ได้จาแนกประเภทของ อนภุ าคตามขนาดของอนุภาคทม่ี ผี ลกระทบตอ่ สขุ ภาพ โดยแบ่งอนุภาคออกเป็น 3ประเภท คือ 1. อนุภำคทสี่ ำมำรถเข้ำสู่ระบบทำงเดนิ หำยใจส่วนตน้ ได้ (Inhalable Particulate Matter;IPM) หมายถงึ อนภุ าคทอ่ี าจก่อให้เกดิ อนั ตรายเม่อื สะสมในบรเิ วณต่างๆของระบบทางเดินหายใจซึง่ จะเปน็ อนุภาคท่ีมี ขนาดเส้นผา่ ศูนย์กลางเล็กกว่า 100 ไมครอน 2.อนภุ ำคท่สี ำมำรถเขำ้ สรู่ ะบบทำงเดนิ หำยใจส่วนตน้ ได้ (Thoracic Particulate Matter ;TPM) หมายถงึ อนุภาคที่อาจก่อใหเ้ กดิ อันตรายเมื่อสะสมอยู่บนตาแหนง่ ใดๆของทอ่ ลมและบริเวณแลกเปล่ียนก๊าซของ ปอด ซึ่งจะเปน็ อนุภาคทม่ี ีขนาดเสน้ ผา่ ศูนยก์ ลางเลก็ กวา่ 25 ไมครอน

12 3.อนภุ ำคท่ีสำมำรถเข้ำสรู่ ะบบทำงเดินหำยใจบริเวณแลกเปลย่ี นก๊ำซ (RespirableParticulate Matter: RPM) อนภุ าคท่อี าจก่อใหเ้ กิดอนั ตรายเมือ่ สะสมอย่ใู นบริเวณทม่ี ีการแลกเปลี่ยนก๊าซของปอด ปอด ซ่ึง จะเป็นอนภุ าคทม่ี ขี นาดเส้นผา่ ศูนย์กลางเลก็ กวา่ 10 ไมครอน กำรเกบ็ ตวั อยำ่ งมลพษิ ทเ่ี ปน็ อนภุ ำคแบง่ ออกไดด้ งั น้ี 1.การเก็บตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศท่เี ป็นอนุภาคทง้ั หมด (Total particulate) หรือ ฝุ่นรวม (Total dust) 2.การเก็บตัวอยา่ งมลพษิ ทางอากาศท่เี ปน็ อนุภาคขนาดเล็กกวา่ 10 ไมครอน(Respirable particulate) หรือ ฝุน่ ขนาดท่ีสามารถเข้าถงึ และสะสมในถงุ ลมของปอดได้(Respirable dust)เครือ่ งมือสาหรับการเก็บตวั อย่าง มลพษิ ทางอากาศทเ่ี ปน็ อนุภาคโดยการกรอง

13 ชุดอปุ กรณเ์ กบ็ ตวั อยำ่ งอำกำศ (Sample collection device) 1. ชอ่ งเปดิ ใหอ้ ากาศเข้า (Air inlet) ปกตจิ ะต่อทอ่ นาอากาศเข้า ลกั ษณะจะเป็นช่องปดิ แบบรกู ลมเพอื่ ให้ ฝุ่นสามารถกระจายตวั ไปตามพน้ื ที่หนา้ ตดั ของตัวกรองไดอ้ ยา่ งสมมาตร 2. อุปกรณส์ ะสมอนภุ าค (Collector) ประกอบดว้ ยตัวกรองอนุภาค (Filter) หรือกระดาษกรองและตลับ ใส่ตวั กรอง (Casette filter holder)

14 3. ส่วนเชอื่ มตอ่ (Connector) ไดแ้ ก่ขอ้ ตอ่ และสายยาง/พลาสตกิ เช่อื มตอ่ ระหวา่ งดา้ นหลงั ของตลบั ใสต่ วั กรอง (Air outlet) กับปั๊มดดู อากาศสายพลาสติกนีจ้ ะตอ้ งไม่มีรรู ว่ั และไม่ทาปฏิกริ ิยาเคมีกับอนภุ าคทตี่ อ้ งการเกบ็ เชน่ ตัวอยา่ งสายยางน าอากาศชนิด Tigon tube 4.อุปกรณว์ ดั อัตราการไหลของอากาศและปม๊ั ดดู อากาศ (Air flow meter & Pump)ประกอบด้วยมิเตอร์ วดั อตั ราการไหลของอากาศ (Air flow meter) ส่วนควบคมุ การไหลของอากาศ (Flow control value) และปมั๊ ดูดอากาศ (Personal pump) ปจั จุบนั มีมิเตอร์วดั อตั ราการไหลของอากาศท้งั แบบท่เี ป็นโรตามเิ ตอร์ หรอื แบบลูก ลอย และแบบตวั เลขดจิ ิตอลติดตงั้ รวมอยูใ่ นสว่ นของปั๊มดดู อากาศ

15 5. อุปกรณส์ าหรับคดั แยกขนาดฝนุ่ Cyclone สาหรับคัดแยกขนาดฝนุ่ ท่มี ีขนาดเล็กกวา่ 10 ไมครอน มี หลายชนดิ แตล่ ะชนดิ ต้องใช้อตั ราการไหลของอากาศท่ีแตกตา่ งกัน เชน่ Nyloncyclone อตั ราการไหลของอากาศ 1.7 ลิตร ตอ่ นาที, HD cyclone อัตราการไหลของอากาศ 2.2 ลติ ร ตอ่ นาที, Aluminum Cyclone อัตราการไหล ของอากาศ 2.5 -2.8 ลติ ร ตอ่ นาที ฯลฯ 6. คลิปยึดอุปกรณ์ Cassettes Holder clip สาหรับบรรจตุ ลับใสต่ ัวกรอง (Casettefilter holder) และมี คลิปหนบี เพอื่ ติดต้งั ในขณะทาการเก็บตวั อยา่ งอากาศ 7. ขาตั้ง Tri-pot

16 เครอื่ งมอื สำหรบกั ำรเกบ็ ตวั อยำ่ งมลพษิ ทำงอำกำศทอ่ี ำศยแั รงโนม้ ถว่ งของโลกในกำรแยกขนำดของ อนภุ ำค เครอื่ งมอื ทใี่ ชใ้ นกำรประเมนิ ฝนุ่ ฝำ้ ย เครื่องมือท่ีใช้ในการเก็บตัวอย่างฝุ่นฝ้ายในอากาศตามมาตรฐานท่ีทาง OSHA กาหนดคือ Vertical Elutriator(Lumsden-Lynch Vertical Elutriator) Elutriators เป็นอุปกรณ์เก็บตวั อย่างอากาศชนิดอนุภาคที่อาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกในการแยกขนาดของอนุภาค โดยทั่วไปอนภุ าคทม่ี ีขนาดใหญก่ ว่า 3 ไมโครเมตร จะถูกแยกออก ดงั นัน้ โดยทว่ั ไปจึงใช้อปุ กรณน์ ี้ในการวเิ คราะห์ Respirable dust และ Thoracic dust อุปกรณป์ ระเภทนม้ี ี 2 ชนดิ คอื Vertical และ Horizontal

17 Vertical Elutriator เปน็ อุปกรณ์ท่ี OSHA ไดก้ าหนดใหใ้ ชใ้ นการเก็บตัวอย่างอากาศเพือ่ วิเคราะห์หาปรมิ าณฝนุ่ ฝา้ ยในอากาศ ทางเขา้ ของอากาศมเี ส้นผา่ นศูนย์กลาง 2.7 ซม และทางออกสู่กระดาษกรองมีขนาดเส้นผา่ นศนู ย์กลาง 3.7 ซม ความสูงของ Elutriator เท่ากับ70 ซม และเส้นผ่านศูนย์กลางเทา่ กับ 15 ซม ท างานด้ายอตั ราการไหลของเท่ากบั 7.4 ลติ ร/นาที ความเร็วลมภายในElutriatorเท่ากบั ความเรว็ ปลายของอนุภาคทม่ี ี Aerodynamic diameter 15 ไมโครเมตร กล่าวคอื อนุภาคที่ไปถึงกระดาษกรองควรมีขนาดไมเ่ กิน 15 ไมโครเมตร อย่างไรก็ ตามเน่ืองจาก ทางเขา้ ของอากาศ ซึ่งมขี นาดเพียง 2.7 ซม.ท าใหอ้ ากาศไหลเขา้ สู่ Elutriator ในลกั ษณะเป็นลาอากาศ (jet) Horizontal Elutriator อากาศไหลเข้าสู่ Elutriator ในทศิ ทางท่ขี นานกบั พื้น ผ่านช่องว่างแคบระหวา่ งชอ่ งของแผ่นสะสมอนภุ าค ท่วี างเรยี งกนั อยู่หลายแผ่นอย่างชา้ ๆ อนภุ าคทม่ี คี วามเร็วปลายมากกว่าอัตราสว่ นของช่องวา่ งระหวา่ งแนวและ เวลาทใ่ี ช้ในการเคลื่อนท่ี จะตกลงสแู่ ผน่ สะสมอนภุ าคอนุภาคขนาดเล็กท่สี ามารถเคลื่อนท่ผี า่ นแผน่ สะสมอนุภาคได จะถูกดักจบั ด้วยกระดาษกรอง

18 กำรเกบ็ ตวั อยำ่ งอนภุ ำคทอ่ี ยใู่ นรปู ของฟมู การเก็บตัวอย่างอนุภาคทีอ่ ยู่ในรูปของฟูมเช่น การเก็บตัวอย่าง ฟูมของตะก่ัว การเตรียมอุปกรณใ์ ช้ หลักการเดยี วกบั หลักการเกบ็ ตวั อยา่ งอนุภาคท่ัวไป ตา่ งกันท่ีวิธวี ิเคราะห์ตัวอยา่ ง (ทาให้ขนั้ ตอนของการเตรียม อุปกรณ์ต่างกันเล็กน้อย) และ ชนิดของกระดาษทใี่ ช้ เช่น NIOSH METHOD:7082 (LEAD by Flame AAS) กาหนดให้กระดาษกรองท่ีใชใ้ นการเกบ็ ตัวอย่างตะก่วั ในอากาศต้องเปน็ ชนดิ Cellulose ester membrane ขนาด pore size ไม่เกนิ 0.8 ไมโครเมตรสาหรบั การวเิ คราะหต์ ะกัว่ ในหอ้ งปฏิบัตกิ าร ใช้วิธกี ารวเิ คราะห์ แบบ ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETER,FLAME จึงสามารถนาชุดตลบั กระดาษกรองทเ่ี ก็บตวั อย่างเรียบร้อย แล้วสง่ ห้องปฏบิ ตั กิ ารเพื่อน าไปวิเคราะหด์ ว้ ยวธิ ีการดงั กลา่ วไดเ้ ลย ทาใหข้ ้ันตอนของการเตรียมอปุ กรณ์ไมต่ อ้ งนา กระดาษกรองไปดูดความชนื้ และชั่งน า้ หนกั สว่ นการปรบั เทียบเคร่อื งมือ การเตรียมอุปกรณ์ การเตรียมField blanks และการแปรผล ก็ใช้หลักการเดียวกับการเกบ็ อนภุ าค อ่นื ๆ กำรเกบ็ ตวั อยำ่ งมลพษิ ทเี่ ปน็ กำ๊ ซและไอ การเกบ็ ตวั อย่างอากาศมลพษิ ทางอากาศที่เป็นกา๊ ซและไอระเหยที่เป็นสารอินทรีย์ สารไฮโดรคารบ์ อน นิยมใช้หลอด Charcoal tube หรือผงถ่านกัมมนั ต์ ซ่ึงเป็นวิธกี ารเก็บตวั อย่างอากาศโดยใชห้ ลักการดูดซับโดย อาศัยรพู รนุ ของผงถา่ น 1) หลอดผงถ่านกมั มนั ต์ตามทก่ี าหนดใน NIOSH Method ซงึ่ โดยทวั่ ไปมักใชห้ ลอดผงถา่ นกมั มนั ต์ชนิด 100 mg /50 mg

19 2) ปั๊มดูดอากาศทีส่ ามารถปรบั อตั ราการไหลในระดบั ต ่าได้ (Low flow pump) เน่อื งจากการเก็บ ตวั อยา่ งดว้ ยวธิ นี จ้ี ะใช้อตั ราการไหลท่ีตา่ มากๆ 3) สายยางพร้อม tube holder ทไี่ มท่ าปฏกิ ริ ิยากับสารมลพิษนน้ั ๆ และ tubeholder สามารถนาไขควง มาหมุนเพอ่ื ปรับอัตราการดดู อากาศให้เปน็ ชนิด Low flow ข้อควรระวังคือทกุ ครงั้ ทม่ี ีการปรับอตั ราการไหลท่ี tube holder เรียบรอ้ ยแลว้ ให้ตดิ ฉลากพร้อมเขยี นเบอร์ใหต้ รงกับหมายเลขปมั๊ ที่ใช้หรือเป็นไปไดใ้ หเ้ ขยี นอัตรา การดดู อากาศตดิ ไปดว้ ยกจ็ ะยิง่ ดี เพ่ือป้องกนั การสลบั สาย tube holder 4) พาราฟลิ ์ม

20 อุปกรณส์ ำหรบั เกบ็ ตวั อยำ่ ง ก๊ำซ / ไอระเหย ระยะเวลำและควำมถใี่ นกำรเกบ็ ตวั อยำ่ งอำกำศ ระยะเวลาในการเกบ็ ตวั อย่างอากาศ แบง่ เป็น 3 ชนดิ 1. การติดตามตรวจสอบในระยะสัน้ เพ่ือหาข้อมลู เบอื้ งตน้ กอ่ นจะดาเนนิ การจัดตัง้ สถานตี รวจวดั คณุ ภาพ อากาศแบบระยะยาวตอ่ ไป อาจมีช่วงเวลาระหว่าง 30 นาทถี ึงหลายช่ัวโมงแล้วแต่วตั ถปุ ระสงค์ ข้อดี - ใชก้ บั บริเวณทค่ี วามเข้มข้นของมลสารในอากาศไมเ่ ปลย่ี นแปลงมากนักในชว่ งระยะเวลาหน่งึ ๆ ของวนั - ตอ้ งการสารวจอากาศเสียในหลายสถานที่ ข้อเสยี - ขอ้ มูลทีไ่ ด้รับ ไม่อาจเป็นตวั แทนของสภาพอากาศในบริเวณดงั กล่าวอย่างแท้จริง เพราะระดับอากาศ เสียเปลีย่ นแปลงไปตามสภาพอากาศ ภูมิประเทศ และองคป์ ระกอบอื่น ๆ - ไมเ่ หมาะกับบรเิ วณทค่ี วามเข้มขน้ ของมลสารในอากาศเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

21 2. การตดิ ตามตรวจสอบในเป็นช่วงส้ัน ๆ อาจใชเ้ วลา 1 เดอื นในแต่ละฤดกู าล หรอื ทกุ ๆ 6 วนั ข้อดี - ได้คา่ เฉลยี่ ของความเขม้ ข้นของมลสาร - ประหยดั ค่าใช้จ่าย ขอ้ เสยี - ไมส่ ามารถรคู้ า่ ความเข้มข้นสงู สดุ ของมลสาร 3. การตดิ ตามตรวจสอบแบบถาวร โดยใช้เคร่อื งอตั โนมตั ิ ข้อดี - เพือ่ ใหไ้ ดค้ า่ ความเข้มข้นสูงสุด และคา่ เฉล่ยี สาหรับช่วงระยะเวลาทต่ี อ้ งการ ข้อเสยี - เครื่องมืออัตโนมตั ิบางชนิดอาจไม่เจาะจงชนดิ ของมลสารในอากาศ - ข้อมูลตอ้ งได้รับการตรวจสอบเป็นประจา