เครื่องมือเก็บอากาศ

การเกบ็ ตวั อย่างมลพษิ ทางอากาศมลพษิ ทางอากาศ อาจแบ่งได้ 2 ประเภทคือ 1.อนุภาค (Particulates) หมายถึง สารทุกชนิดไม่ วา่ จะอยใู่ นรูปของแขง็ หรือของเหลวที่สามารถแขวนลอยอยู่ ในบริรยากาศไดใ้ นระยะเวลาใดเวลาหน่ึงและอาจเขา้ สู่ ระบบทางเดินหายใจคนไดอ้ นุภาคของแขง็ เช่นฝ่ นุ ฟมู ควนั ข้ีเถา้ เสน้ ใย \"อนุภาคของเหลว ไดแ้ ก่ ละออง (mist) และ หมอก (fog) -ฝ่ นุ (Dust) หมายถึงอนุภาคของสารอินทรียห์ รื ออนินทรียท์ ่ีเกิดจากการขดั ตดั กระแทกเจาะทุบวตั ถุ ฯลฯ ทาใหว้ ตั ถุแตกออกและชิ้นส่วนที่มีขนาดเลก็ ฟุ้งกระจายข้ึน สู่อากาศฝ่ นุ มีต้งั แต่สามารถมองเห็นดว้ ยตาเปล่าจนถึงขนาด เลก็ ที่ไม่สามารถมองเห็นไดด้ ว้ ยตาเปล่าอยา่ งไรกต็ ามฝันที่ นกั สุขศาสตร์ฯ สนใจคือฝ่ นุ ที่สามารถถกู หายใจเขา้ สู่ ทางเดินหายใจไดห้ รือท่ีเรียกวา่ Inhalable dust

-ฟมู (Fume) เกิดจากการระเหย (evaporation) การควบแน่น (condensation) และเกิดปฏิกิริยาทางเคมีใน ขณะท่ีของแขง็ หลอมเหลวเช่นโลหะหลอมเหลวน้นั วตั ถุ สามารถอยไู่ ดท้ ้งั 3 สถานะส่วนท่ีอยใู่ นสถานะก๊าซ (gas phase) คือส่วนที่วตั ถุกลายเป็นไอระเหยส่วนน้ีจะทาปฏิกิริยา กบั ออกซิเจนกลายเป็นโลหะออกไซดแ์ ละควบแน่นกลายเป็น ของแขง็ เม่ือกระทบกบั ความเยน็ รอบ ๆ แวก็ ซ์ (wax) หรือ พลาสติกกส็ ามารถหลอมเหลวกลายเป็นฟูมไดด้ ว้ ยลกั ษณะ การเกิดเช่นน้ีทาใหฟ้ มู เป็นอนุภาคที่ขนาดเลก็ มากกล่าวคือมี ขนาดระหวา่ ง 1-0.0001 ไมโครเมตร -ควนั (Smoke) เกิดจากการเผาไหมท้ ่ีไม่สมบูรณ์ ของสารอินทรียโ์ ดยทว่ั ไปขนาดของควนั มกั เลก็ วา่ 0.5 ไมโครเมตร

สาหรับอนุภาคทอี่ ยู่ในสถานะของเหลว ได้แก่ -ละออง (Mist) เกิดจากการท่ีของเหลวถูกอดั ให้ แตกกระจายออก (Atomization) กลายเป็นอนุภาคที่มีขนาดเลก็ แขวนลอยในอากาศโดยทว่ั ไปมีขนาดใหญ่กวา่ 5 ไมโครเมตร -หมอก (Fog) เกิดจากการกลน่ั ตวั กลายเป็น ของเหลวของสารท่ีอยใู่ นสถานะก๊าซเม่ือก๊าซน้นั มีความเขม้ ขน้ สูง มาก ๆ เช่นของเหลวอินทรียท์ ี่ถูกตม้ จนเดือดกลายเป็นไอลอยตวั ข้ึนไปกระทบกบั ความเยน็ จึงกลน่ั ตวั เป็นของเหลวโดยทวั่ ไปมี ขนาดเลก็ กวา่ หรือเท่ากบั ไมโครเมตรแขวนลอยในอากาศ 0.25 2. ก๊าซและไอ ก๊าซ หมายถึง สภาวะของของไหลที่ไร้รูปทรง ของสารเคมีท่ีอาจเปลี่ยนแปลงไปสู่สภาวะของเหลวหรือของแขง็ โดยผลร่วมกนั ระหวา่ งการเพม่ิ ความดนั และการลดอุณหภูมิ ไอ หมายถึง สภาวะการเป็นก๊าซของสารซ่ึงโดย ปกติแลว้ ภายในอุณหภูมิหอ้ งและความดนั ปกติจะอยใู่ นสภาวะ ของแขง็ หรือของเหลวไอน้นั จะทาใหเ้ ปล่ียนแปลงกบั ไปเป็น สภาวะของแขง็ หรือของเหลวไดโ้ ดยการเพ่มิ ความดนั หรือลด อุณหภมู ิ

วตั ถุประสงค์ของการเกบ็ ตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศ 1.เพ่ือทราบระดบั ความเขม้ ขน้ ของมลพิษทาง อากาศวา่ อยใู่ นระดบั ท่ีเป็นอนั ตรายต่อสุขภาพผปู้ ฏิบตั ิงาน หรือไม่หรือเกินค่าที่กาหนดโดยกฎหมายหรือค่าแนะนาโดย หน่วยงานท่ียอมรับในระดบั สากลหรือไม่ 2. เพอ่ื เป็นขอ้ มูลในการวางแผนบริหารจดั การเพอ่ื ลดระดบั ความเขม้ มลพิษใหอ้ ยใู่ นระดบั ท่ีไม่เป็นอนั ตรายต่อ สุขภาพตลอดจนการจดั ใจดั ใหม้ ีกิจกรรมเฝ้าคุมอากาศใน สถานที่ทางานอยา่ งเป็นระบบและต่อเน่ือง เครื่องมือที่ใชใ้ นการเกบ็ ตวั อยา่ งมลพษิ ทางอากาศ การเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ ตอ้ งพจิ ารณาถึงประเภทของ มลพษิ ทางอากาศชนิดของสารปนเป้ื อนท่ีแขวนลอยในอากาศ ดงั น้นั ในที่น้ีจึงแบ่งการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศออกเป็น 2 ประเภท คือ การเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศสาหรับสารปนเป้ื อนท่ีเป็นอนุภาค และการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศสาหรับสารปนเป้ื อนที่เป็นไอ ระเหยและก๊าซ

เครื่องมือท่ใี ช้ใน การเกบ็ ตวั อย่างมลพษิ ทางอากาศ 1. เครื่องมือชนิดท่อี ่านค่าโดยตรง (Directreading instruments) เคร่ืองมือท่ีรวมเอาการเกบ็ ตวั อยา่ งและวเิ คราะห์ไว้ ในเครื่องมือน้นั ๆ การตรวจวดั ในเชิงปริมาณไดท้ นั ทีท่ีทาการ ตรวจวดั โดยแสดงท่ีหนา้ ปัดเครื่องบนั ทึกหรือแสดงผลที่ ตวั กลางที่เก่ียวขอ้ งกบั การเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศเช่นหลอด ตรวจวดั ฯลฯ เคร่ืองมือประเภทน้ีมีขอ้ ดีและขอ้ จากดั ดงั น้ี

1.1 เคร่ืองมือทอ่ี ่านผลการ ตรวจวดั ทางหน้าปัด เครื่องมือท่ีอ่านผลการตรวจวดั ทางหนา้ ปัดท่ีนิยมใช้ ไดแ้ ก่ 1). เคร่ืองมือที่อาศยั หลกั การกระจายของแสง (Light Scattering) สาหรับการเกบ็ และวเิ คราะห์อนุภาคในอากาศ เช่น เครื่องมือที่ตรวจวดั ปริมาณฝ่ นุ ท่ีเขา้ ถึงถงุ ลมปอดชนิดท่ี อ่านค่าไดท้ นั ที 2). เคร่ืองมือที่อาศยั หลกั การแยกช้นั ของก๊าซโดย การซึมผา่ นวตั ถุดูดซบั chromatography) เช่น Portable GC

3). เคร่ืองมือที่อาศยั หลกั การแตกตวั เป็นไอออน (Ionization) สาหรับการตรวจวดั ก๊าซและไอเช่น เครื่องวดั VOC 4). เคร่ืองมือท่ีอาศยั หลกั การวดั ความเขม้ ขน้ ของแสง (Photometry) สาหรับการตรวจวดั ก๊าซและไอ เช่น เครื่อง Miran vapor analyzer

1.2เคร่ืองมือท่อี ่านค่า โดยตรงท่แี สดงผลตวั กลาง เครื่องมือที่อ่านค่าโดยตรงท่ีแสดงผลตวั กลาง เครื่องมือท่ีอ่านค่าโดยตรงที่แสดงผลตวั กลางที่นิยมใช้ ไดแ้ ก่ หลอดตรวจวดั (Detector tube) จะตอ้ งใชก้ บั เครื่องเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศร่วมดว้ ยเป็นชนิต Squeeze bulb หรือ Hand piston pump หรือ Peristallic pump เป็นตน้ ภายในหลอดตรวจวตั บรรจุสาร Silica gel Activated alumina Silica sand, Silica glass อยา่ งใดอยา่ งหน่ึง

สารเหล่าน้ีถูกดูดซบั ดว้ ยสารเคมีที่จะทาปฏิกิริยา เฉพาะเจาะจงกบั มลพษิ ที่ตอ้ งการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศทาใหเ้ กิด การเปล่ียนสีอยา่ งรวดเร็วและชดั เจนทาใหท้ ราบปริมาณความ เขม็ ขนั ของมลพษิ ไดเ้ มื่อตอ้ งการใชห้ ลอดตรวจวดั ให้ตดั ปลาย ท้งั สองออกปลายดา้ นหน่ึงของหลอดต่อกบั ช่องอากาศขา้ วของ เครื่องเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศชนิดท่ีกล่าวมาแลว้ ส่วนปลายอีกดา้ น หน่ึงของหลอดตรวจวดั เป็นช่องใหอ้ ากาศเขา้ ขอ้ ควรระวงั ในการใชห้ ลอดตรวจวดั ซ่ึงสามารถทา ใหเ้ กิดค่าท่ีผดิ พลาดไดค้ ือ -Pump stroke -การสวมหลอดตรวจวดั เขา้ กบั เคร่ืองมือไม่ถูกตอ้ ง -การใชใ้ นท่ีที่มีอุณหภูมิและความช้ืนสูง -การสวมหลอดตรวจวดั เขา้ กบั เคร่ืองถา้ ไม่แน่นจะทาใหอ้ ากาศ รั่วไหลออกภายนอก -สารเคมีในหลอดตรวจวนั หมดอายุ

ข้อด-ี ข้อเสีย เคร่ืองมือชนิดท่ีอ่านค่าโดยตรง ขอ้ ดี -สามารถประมาณค่าความเขม้ ขน้ ของมลพิษทางอากาศไดท้ นั ที -บางชนิดสามารถบนั ทึกความเขม็ ขนั มลพษิ ทางอากาศไดอ้ ยา่ ง ต่อเนื่องตลอดเวลา -ลดปัญหาข้นั ตอนและเวลาในการทางาน-ลดปัญหา ขอ้ ผดิ พลาดที่เกิดจากการเกบ็ ตวั อยา่ งและวเิ คราะห์ตวั อยา่ ง -ลดปัญหาการใชเ้ คร่ืองมือไม่ถูกตอ้ งจากบุคคลที่ไม่ไดร้ ับการ ฝึ ก -เครื่องมือบางชนิดถูกออกแบบมาใหม้ ีระบบเตือนภยั โดย สามารถแสดงออกในรูปของแสงหรือเสียงท้งั น้ีเพอ่ื เตือน ผปู้ ฏิบตั ิงานใหท้ ราบถึงสภาวะที่เป็นอนั ตราย ขอ้ เสีย - อาจตอ้ งทาการตรวจปรับความถูกตอ้ งบ่อยดงั น้นั การขาด เคร่ืองมือตรวจปรับความถูกตอ้ งจึงเป็นปัญหาต่อการใช้ เครื่องมือประเภทน้ีมาก -ราคาแพง

2. เคร่ืองมือเกบ็ ตวั อย่างอากาศผ่านอุปกรณ์ท่ี เป็ นตวั กลางในการเกบ็ และวเิ คราะห์ทาง ห้องปฏิบัตกิ าร โดยทว่ั ไปจะอาศยั หลกั การแทนที่อากาศเช่น Personal air sampler pump หรือhigh volume pump ซ่ึงชุดเคร่ืองมือ ดงั กล่าวประกอบดว้ ย 1. เคร่ืองมือเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ ไดแ้ ก่ -ทางเขา้ ของอากาศ (air inlet) -อปุ กรณ์ควบคุมการไหลอากาศ (air flow Controller) เป็น ส่วนที่ควบคุมอตั ราการไหลของอากาศผา่ นเคร่ือง -มาตรวดั อตั ราการไหลของอากาศ (air flow meter) เป็นส่วนที่ วดั อตั ราการไหลอากาศทาใหท้ ราบวา่ ขณะที่เกบ็ ตวั อยา่ ง อากาศน้นั มีอตั ราการไหลของอากาศเท่าใดเพ่ือใชใ้ นการ คานวณหาปริมาตรอากาศท่ีผา่ นเคร่ืองเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศมาตร วดั น้ีจะตอ้ งคงท่ีตลอดเวลาที่เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ -เครื่องดูดอากาศ (air mover) เป็นอุปกรณ์ที่ดูดอากาศใหไ้ หล ผา่ นอุปกรณ์เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ -ทางอากาศออก (air outlet) -สวทิ ซค์ วบคุมการเปิ ด-ปิ ดเครื่องมือ

2. อุปกรณ์สะสม (Collection devices) 1. อปุ กรณ์สะสมอนุภาค ไดแ้ ก่ กระดาษกรองซ่ึงมี โครงสร้างท่ีเป็นรูพรุนมีรูปร่างภายนอกท่ีสามารถวดั ไดค้ ือความหนา และพ้นื ท่ีหนา้ ตดั ท่ีอากาศไหลผา่ นกระดาษกรองมีหลายชนิดและส่ิงท่ี แตกต่างกนั ของกระดาษกรองนคือโครงสร้างภายในโดยกระดาษกรอง จะถูกบรรจุไวภ้ ายในตลบั ยดึ กระดาษกรอง (Casette filter holder) โดย มีแผน่ รองกระดาษกรอง (Support pad หรือ back up filter) รองรับอยู่ อาจใชร้ ่วมกบั cyclone กไ็ ดห้ ลกั การทางานของอุปกรณ์สะสมอนุภาค อาศยั หลกั การกรองหลกั แรงดึงดูดของโลกและหลกั แรงสู่ศูนยก์ ลาง แผน่ รองกระดาษกรอง กระดาษกรองที่ใชก้ นั อยา่ งแพร่หลาย เช่น 1.1 กระดาษกรองชนิดเซลลูโลส (Cellulose filter paper) ทาจาก เยอ่ื เซลลูโลสคุณสมบตั ิของกระดาษกรองชนิดน้ีมีส่วนประกอบของข้ีเถา้ ข้นั ต่าไม่ฉีกขาดง่ายดูดซบั ความช้ืนมีความตา้ นทานต่อการไหลของ อากาศสูงและมีราคาแพง

1.2 กระดาษกรองชนิดใยแกว้ (Glass fiber filter) ทาจากใยแกว้ ละเอียดคุณสมบตั ิของกระดาษกรองชนิดน้ีคือไม่ดูดความช้ืนทนต่อ ความร้อนไม่ทาปฏิกิริยากบั มลพิษท่ีเกบ็ มีความตา้ นทานต่อการไหลของ อากาศต่ากระดาษกรองชนิดน้ีมีส่วนประกอบของซิลิกา้ อยดู่ ว้ ยดงั น้นั ใน การเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศถา้ ตอ้ งการวเิ คราะห์หาซิลิกา้ กไ็ ม่ควรใชก้ ระดาษ กรองชนิดน้ีเพราะจะทาใหผ้ ลการวเิ คราะห์ผดิ พลาดได้ 2. หลอดบรรจุของเหลว (Impingers) มีลกั ษณะเป็นแกว้ ทรงกระบอกภายในบรรจุน้าหรือสารเคมีอ่ืนซ่ึงทาหนา้ ที่จบั มลพิษให้ สะสมอยใู่ นของเหลวน้นั หลอดแกว้ น้ีประกอบดว้ ยช่องสาหรับอากาศเขา้ ซ่ึงเช่ือมต่อกบั หลอดแกว้ ยางขนาดเลก็ มีปลายอีกขา้ งหน่ึงจุ่มอยใู่ ตข้ องเหลว และช่องอากาศซ่ึงต่อเชื่อมกบั เคร่ืองดูดอากาศมลพษิ ซ่ึงปะปนอยใู่ นอากาศ น้นั จะถูกของเหลวจบั ไวอ้ ากาศส่วนที่เหลือกจ็ ะถูกดูดผา่ นเคร่ืองดูดอากาศ ออกไปปลายของหลอดแกว้ ซ่ึงจ่มอยใู่ ตข้ องเหลวมีหลายลกั ษณะเพ่ือความ เหมาะสมของมลพษิ ท่ีถูกเกบ็ หลอดแกว้ บรรจุของเหลวมีหลายแบบ เช่น

2.1 Midget impingers (หลอดแกว้ ขนาดเลก็ ) ส่วน ปลายของหลอดแกว้ ถูกทาใหเ้ รียวเลก็ ลงซ่ึงเหมาะสาหรับ การเกบ็ อนุภาคก๊าซและไอระเหย 2.2 Fritted glass bubbler มีลกั ษณะเป็นแกว้ ทรงกระบอกส่วนปลายขา้ งหลอดแกว้ มีลกั ษณะเป็นรู พรุนเพื่อใหอ้ ากาศท่ีไหลผา่ นชา้ ลงและเกิดฟองอากาศ เลก็ ๆจานวนมาก

3.หลอดบรรจุสารดูดซบั (Adbsorption tube) เป็น หลอดแกว้ ขนาดเลก็ เสน้ ผา่ ศูนยก์ ลางประมาณ 5 ม.ม. หรืออาจ มีขนาดเลก็ กวา่ ปลายท้งั สองปิ ดภายในหลอดแกว้ จะมีสารดูด ซบั (Adsorbents) ซ่ึงเป็นของแขง็ มีรูพรุนเช่นผงถ่านหรือซิ ลิกา้ เจลซ่ึงมีช่ือเรียกวา่ Activated charcoal tube หรือ Silicagel tube Activated charcoal tube เหมาะสาหรับการเกบ็ มลพษิ ท่ีมีจุดเดือด (Boling point) สูงกวา่ 0 ° c ประสิทธิภาพ การดูดซบั จะลดลงเมื่อมลพิษน้นั มีจุดเดือดต่าลงเหมาะ สาหรับดูดซบั ไอระเหยไดด้ ีกวา่ ซิลิกา้

4. ถุงเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ (Sampling bag) ใชส้ าหรับ เกบ็ ตวั อยา่ งมลพษิ ทางอากาศที่เป็นก๊าซและไอมีอยหู่ ลายขนาด ทาจากพลาสติกชนิดต่างๆเช่น Mylar Teflon หรือ Scotch park ลกั ษณะของถุงจะมีวาวลห์ รือลิน้ ปิ ดเปิ ดเพอื่ เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ หรือถ่ายตวั อยา่ งที่มีมลพิษสู่เครื่องวเิ คราะห์ผล

3. เครื่องมือตรวจปรับความถูกตอ้ งของเครื่องเกบ็ ตวั อยา่ ง อากาศ ((Pump calibrator) อปุ กรณ์ที่ใชใ้ นการตรวจปรับความถกู ตอ้ งของ เคร่ืองเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศสามารถแบ่งไดด้ งั น้ี -วดั ปริมาตรโดยตรงเช่น Spirometer, Bubble meter, Wet- test meter -วดั อตั ราการไหลเชิงปริมาณเช่น Rotameter -วดั อตั ราการไหลเชิงมวลเช่น Thermal meter -วดั ความเร็วของการไหลเช่น Pitot tube

กลวธิ ีในการเกบ็ ตวั อย่างอากาศ 5W 1H -อะไร (What) จะทาการตรวจวดั อะไรสารเคมีอะไรเป็นสารอนั ตรายประเภทใดเช่น สารก่อมะเร็งสารระคายเคือง ฯลฯ -ท่ีไหน (Where) จะตรวจวดั ท่ีไหนที่ตวั บุคคลหรือพ้ืนที่หรือจุดท่ีมีสารฟุ้งกระจายออก จากกระบวนการผลิตทิศทางของลมมีผลกระทบต่อตาแหน่งท่ีต้งั หรือไม่เป็นตน้ -เม่ือไร (When) จะตรวจวดั เม่ือไรกาหนดวนั เวลาที่ตรวจวดั กะกลางวนั หรือกะ กลางคืนฤดูกาลอาจมีผลต่อความเขม้ ขน้ ของสารเช่นฤดูหนาวหนา้ ต่างปิ ดส่วนฤดูร้อน เปิ ดพดั ลมและเปิ ดหนา้ ต่างหากเป็นหอ้ งที่ปรับอากาศฤดูกาลอาจมีผลกระทบนอ้ ย หรือไม่มี แต่อตั ราการดึงอากาศเขา้ และระบายอากาศออกในแต่ละช่วงของปี อาจมี ผลกระทบได้ -ทาไม (Why) วตั ถุประสงคข์ องการตรวจวดั คืออะไรตอ้ งการประเมินการสมั ผสั สาร ของผปู้ ฏิบตั ิงาน? ตอ้ งการนาไปเปรียบเทียบกบั ค่า TLV-TWA หรือ STEL? ตอ้ งการ ประเมินระบบควบคุม? -อยา่ งไร (How) วธิ ีท่ีตรวจวดั ทาอยา่ งไรมีวธิ ีการเกบ็ ตวั อยา่ งมาตรฐาน (NIOSH Metod) หรือไม่อุปกรณ์และเคร่ืองมือท่ีตอ้ งใชห้ รือตอ้ งใชเ้ ครื่องมืออา่ นค่าโดยตรง (Direct reading) ที่ใคร (Whom) ถา้ ตอ้ งการตรวจวดั ที่ตวั ผปู้ ฏิบตั ิงานจะเลือกใคร คนงานท่ีมีการสมั ผสั สูงสุดคนที่มีนิสยั ท่ีเส่ียงต่อการไดร้ ับสารเขา้ สู่ร่างกาย

จดั ทาโดย นางสาวจุฑาทิพย์ เหาะหาด 6240311349 อาชีวอนามยั และความปลอดภยั