6-10. Aerozole

6-10.6. Zapobieganie skutkom narażenia na aerozole

6-10.6.3. Profilaktyka techniczna

Ryzyko zawodowe wynikające z pracy w środowisku aerozoli stwarzających zagrożenie należy eliminować lub ograniczać do minimum zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy (slajd 6-10.34).

6-10. slajd 34

Zgodnie z rozporządzeniami [24] i [21] jeżeli zastąpienie czynnika o działaniu rakotwórczym, mutagennym lub substancji reprotoksycznej substancją chemiczną, mieszaniną mniej niebezpieczną dla zdrowia pracownika jest niemożliwe, konieczne jest zapewnienie, aby wytwarzanie i używanie czynnika o działaniu rakotwórczym lub mutagennym lub substancji reprotoksycznej, odbywało się w systemie zamkniętym (slajd 6-10.35).

6-10. slajd 35

Projektowanie środków kontroli technicznej tak, aby uniknąć powstawania czynników o działaniu rakotwórczym, mutagennym lub substancji reprotoksycznych w miejscu pracy lub ograniczyć ich powstawanie do minimum.

W pomieszczeniach, w których wydzielają się szkodliwe czynniki chemiczne, powinna być zapewniona taka wymiana powietrza, aby nie były przekraczane wartości NDS tych substancji.

Stosowanie środków ochrony zbiorowej powinno występować wszędzie tam, gdzie nie można uniknąć narażenia na działanie czynników o działaniu rakotwórczym, mutagennym lub substancji reprotoksycznych.

Profilaktyka techniczna powinna obejmować stosowanie (slajd 6-10.36):

  • środków ochrony zbiorowej,
  • środków ochrony indywidualnej.

6-10.slajd 36

 Rozprzestrzenianie się emitowanych na stanowiskach pracy zanieczyszczeń powietrza można ograniczać, wykorzystując różne typy środków ochrony zbiorowej przed aerozolami, których stosowanie, zgodnie z Dyrektywami Unii Europejskiej oraz prawem polskim jest priorytetowe w stosunku do środków ochrony indywidualnej (slajd 6-10.37).

6-10. slajd 37

 Środki ochrony zbiorowej przed aerozolami to przede wszystkim wentylacja i filtracja powietrza (slajd 6-10.38). 

6-10. slajd 38

 Schemat podziału wentylacji przedstawiono na slajdzie 6-10.39.

6-10. slajd 39 

Najkorzystniejszym i zalecanym rozwiązaniem z punktu widzenia zabezpieczenia przed emisją aerozoli do środowiska pracy jest całkowite obudowanie maszyny, tzw. hermetyzacja [25]. Całkowite obudowanie maszyny nie zawsze jest możliwe. Stosuje się wtedy (slajd 6-10.40):

  • obudowy częściowe z otworami roboczymi,
  • instalacje wentylacji miejscowej wyposażone w ssawki, okapy (stacjonarne lub przestawne), połączone z instalacją odpylającą albo urządzeniem filtracyjno-wentylacyjnym.

6-10. slajd 40

W środowisku pracy, w którym emitowane są szkodliwe aerozole, obudowy i instalacje wentylacji miejscowej powinny być wspomagane działaniem wentylacji mechanicznej ogólnej [1]. Rodzaje ogólnej wentylacji mechanicznej przedstawiono na slajdzie 6-10.41.

6-10. slajd 41

 W celu opracowania skutecznych instalacji wentylacyjnych i obudów źródeł emisji aerozoli należy zapewnić przestrzeganie, już w fazie projektowania, założeń technicznych odnośnie do wymagań skuteczności ograniczania zagrożeń aerozolami.

Obudowy mogą być różnej wielkości i mogą obejmować całą przestrzeń działania maszyny (obudowy całkowite) lub jedynie rejon emisji zanieczyszczeń pyłowych (obudowy częściowe). Całkowite obudowy powinny być projektowane podczas konstruowania maszyn. Przy projektowaniu obudowy do istniejącej maszyny, konieczne jest uwzględnienie ergonomii i parametrów pracy maszyny. Obudowy częściowe wyposażone w otwory robocze zapewniają pracownikowi swobodny dostęp do obsługiwanych maszyn i umożliwiają kontrolowanie procesu produkcyjnego, przy jednoczesnym odprowadzaniu aerozoli szkodliwych z wnętrza obudowy.

Gdy niemożliwe jest całkowite lub częściowe obudowanie źródła emisji pyłów, stosowane są instalacje wentylacji miejscowej połączone z instalacją odpylającą bądź urządzeniem filtracyjno-wentylacyjnym (slajd 6-10.42). Zadaniem instalacji wentylacji miejscowej jest wychwytywanie pyłów bezpośrednio przy źródle emisji i zapobieganie ich rozprzestrzenianiu się w pomieszczeniu. Rodzaj zastosowanej instalacji wentylacji miejscowej zależy zarówno od umiejscowienia źródła emisji, jak również od kierunku i prędkości rozprzestrzeniania się substancji i mieszanin chemicznych. Niedogodnością związaną z tym rozwiązaniem jest konieczność umieszczania tych instalacji bezpośrednio w rejonie źródeł emisji substancji/mieszanin chemicznych ze względu na mały obszar skutecznego działania elementów wychwytujących zanieczyszczenia powietrza.

6-10. slajd 42

Niekontrolowana emisja szkodliwych aerozoli może być ograniczana poprzez (slajd 6-10.43):

  • zwiększanie strumienia objętości powietrza odciąganego,
  • stosowanie rozcieńczającej wentylacji ogólnej w pomieszczeniu,
  • modyfikacje elementów końcowych wentylacji wywiewnej.

6-10. slajd 43

 Oczyszczanie zanieczyszczonego powietrza ze szkodliwych aerozoli może być realizowane z użyciem urządzeń i instalacji filtracyjnych. Zaletą urządzeń filtracyjnych jest możliwość umieszczenia ich w bezpośrednim sąsiedztwie emisji aerozoli.

https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/appmanager/ciop/pl?_nfpb=true&_pageLabel=P26800385591408696399667&html_tresc_root_id=21639&html_tresc_id=300011837&html_klucz=21639&html_klucz_spis=

Podstawowym elementem urządzeń filtracyjnych są wielostopniowe układy filtracji w tym: filtry powietrza i materiały filtracyjne.

Wskaźnikami użytkowymi filtrów powietrza są (slajd 6-10.44):

  • skuteczność filtracji,
  • opór przepływu. 

Parametry te zależą od:

  • właściwości aerozoli (rozkładu wymiarowego cząstek, stężenia aerozolu, kształtu cząstek, właściwości elektrostatycznych, właściwości chemicznych, zwilżalności aerozolu),
  • właściwości przepływającego powietrza (temperatury, wilgotności, prędkości),
  • parametrów strukturalnych filtru (konstrukcji filtru, właściwości zastosowanego materiału filtracyjnego).

6-10. slajd 44

Wymagania dotyczące metod badania i zasad klasyfikacji filtrów powietrza i materiałów filtracyjnych stosowanych do instalacji wentylacyjnych są określone w normach międzynarodowych, które zostały wdrożone jako normy polskie (slajd 6-10.45).

6-10. slajd 45

W Polsce filtry i materiały filtracyjne są klasyfikowane i badane w laboratoriach CIOP-PIB (slajd 6-10.46):

6-10. slajd 46

Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) przygotowała serię nowych norm ISO 16890 dotyczących badania i klasyfikowania filtrów powietrza stosowanych w wentylacji ogólnej. W 2017 r. normy PN-EN ISO 16890-1:2017, PN-EN ISO 16890-2:2017, PN-EN ISO 16890-3:2017, PN-EN ISO 16890-4:2017 zostały wprowadzone w Polsce [26, 27, 28, 29]. Wdrożenie serii norm PN-EN ISO 16890 w Polsce spowodowało wycofanie normy PN-EN 779:2012 [30].

https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/file/86839/Filtry-ISO16890-CIOP-PIB-2018-materialy-informacyjne.pdf

Nowe zasady badania filtrów powietrza odniesiono do trzech różnych zakresów wymiarów cząstek pyłu PM (ang. particulate matter):

  • PM10 dla cząstek o wymiarach od 0,3 do 10 µm,
  • PM2,5 dla cząstek o wymiarach od 0,3 do 2,5 µm,
  • PM1 dla cząstek o wymiarach od 0,3 do 1 µm.

Klasyfikacja filtrów powietrza zgodnie z normą PN-EN ISO 16890-1:2017 [26] przedstawiona została na slajdzie 6-10.47.

6-10. slajd 47

Filtry powietrza są klasyfikowane na podstawie ich początkowego, grawimetrycznego zatrzymania, skuteczności filtracji  ePM10, ePM2,5, ePM1 oraz minimalnej skuteczności ePM1,min i ePM2,5,min. Filtrom o niskiej skuteczności filtracji uzyskanej w wyniku testu zatrzymania aerozolu syntetycznego A2 o składzie zgodnym z ISO 12103-1:2024 [31] nie zostaje nadana klasa ePMx.

Zgodnie z PN-EN ISO 21083-1:2019 [32] można badać materiały filtracyjne w odniesieniu do zatrzymywania cząstek z zakresu poniżej 500 nm (slajd 6-10.48).

https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/file/90411/Procedur-NCF-35.pdf

6-10. slajd 48

Europejska klasyfikacja wysokoskutecznych filtrów powietrza typu EPA, HEPA i ULPA zgodna z normami PN-EN 1822-1:2019 [33] przedstawiona została na slajdzie 6-10.49.

6-10. slajd 49

Na rynku międzynarodowym obowiązuje klasyfikacja wysokoskutecznych filtrów powietrza podana w ISO 29463-1:2024 [34] (klasy od ISO 15E do ISO 75U) (slajd 6-10.50).

6-10. slajd 50

Klasa filtru jest określana na podstawie wartości całkowitych i miejscowych skuteczności filtracji powietrza. Badanie filtrów wysokoskutecznych wykonuje się testem aerozolu estru bis (2-etyloheksylu) kwasu sebacynowego (DEHS).

W warunkach rzeczywistych użytkowania pomieszczeń nadrzędnym celem jest zapewnienie ich użytkownikom ochrony przed ryzykiem związanym z narażeniem na szkodliwe cząstki aerozoli. W celu zapewnienia odpowiedniej jakości powietrza w pomieszczeniach, w szczególności na terenach zurbanizowanych, wymagane jest prawidłowe oczyszczanie powietrza na filtrach w centralach wentylacyjno-klimatyzacyjnych budynków.

W CIOP-PIB przeprowadza się badania parametrów użytkowych filtrów powietrza/systemów filtrów powietrza w warunkach ich użytkowania w centralach wentylacyjnych budynków.

Badania przeprowadza się zgodnie z zaleceniami normy PN-EN ISO 29462:2023 [35]. Przykładowe wyniki badań filtra powietrza w centrali wentylacyjno-klimatyzacyjnej budynku w Warszawie przedstawiono na slajdzie 6-10.51.

6-10. slajd 51

W profilaktyce technicznej stosowanie środków ochrony zbiorowej, w tym instalacje wentylacyjne wyposażone w odpowiednie filtry powietrza jest priorytetowe.

Jednak wszędzie tam, gdzie nie można uniknąć narażenia na działanie czynników, takich jak szkodliwe aerozole za pomocą innych środków powinno stosować się środki ochrony indywidualnej.

Konieczność stosowania środków ochrony indywidualnej wynika z przepisów prawnych oraz oceny ryzyka zawodowego (slajd 6-10.52). Na slajdzie 6-10.53 przedstawiono podstawowe informacje dotyczące zasad doboru ŚOI.

6-10. slajd 52

6-10. slajd 53