1. فرایند نمونه برداری تا محاسبات
نمونه برداري
عمليات اوليه بر روي نمونه
عمليات اوليه آزمايشگاهي بر روي نمونه
تجزيه شيميايي آزمايشگاه
عمليات بر رروي اطلاعات
انتقال نتايج

2. اهداف نمونه‌‌برداري الف) انجام بررسي‌‌هاي تحقيقاتي
ب) اندازه گيري و تعيين ميزان تماس كارگران با آلوده كننده‌‌هاي مختلف هوا اعم از فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي
ج) بررسي و تعيين ميزان مؤثربودن روشهاي مختلف كنترل آلاينده‌‌هاي شيميايي درمحيط كار
د) بررسي كمي و كيفي وسايل آزمايشگاهي نمونه‌‌گير
ه) ارزشيابي دستگاههاي مورد استفاده در داخل كارخانه
و) بررسي و رسيدگي به شكايات وارده از طرف كارگران
ز) حسن اجراي قوانين بهداشتي در صنايع مختلف
ح) تشخيص شرايط نامطلوب و غيرايمن و شناسايي منابع توليد آلودگي
ط) تهيه اطلاعاتي در زمينه توزيع زماني تراكم آلاينده درحين فرايندهاي صنعتي

3. محل نمونه‌‌برداري
1) منطقه تنفسي كارگر: نمونه‌‌برداري از منطقه تنفسي پراهميت‌‌ترين روش نمونه‌‌برداري بوده چون آلاينده نمونه‌‌برداري شده در مجاورت منطقه تنفسي كارگر است.
2) نزديكترين نقطه به منبع توليد آلودگي: اين نمونه‌‌برداري جهت تعيين مقدار انتشار آلاينده درهواي محيط كار و همچنين جهت بررسي كيفيت دستگاه هاي كنترل آلودگي در داخل كارخانه مورد استفاده مي‌‌باشد.
3) نمونه‌‌برداري از هواي عمومي كارگاه

4. - برنامه‌‌ريزي جهت عمليات نمونه‌‌برداري و تجزيه
الف) شروع كار
ب) تعيين محل نمونه‌‌برداري
ج) تعيين تعداد نمونه
د) نمونه‌‌برداري
ه) روش حمل نمونه
و) مدت زمان نگهداري نمونه
ز)روش آماده‌‌سازي نمونه جهت تجزيه
ح) تجزيه
ط)محاسبات
ي) مقايسه غلظت بدست آمده با مقادير پيش بيني شده

5. خطاي ناشي از نمونه برداري و حمل نمونه
: عواملي همچون عدم دقت در نمونه برداري، عدم تنظيم دبي در پمپ نمونه برداري در محيط كاري يا محيط بيرون، اشكال در وسيله نمونه بردار، عدم ثبات نمونه در طي نمونه برداري، خروج آلاينده از نمونه گير به دليل اشباع شدن، حمل نمونه در ظروف غير مجاز، تغيير در نمونه در طي حمل و غيره مي تواند باعث ايجاد خطا در نتيجه شده و مقادير اندازه گيري شده با مقدار واقعي متفاوت خواهد بود.

6. عوامل مزاحم در نمونه برداری
رطوبت : رطوبت در بعضي از نمونه گيرها تداخل ايجاد نموده و مقادير جذب آلاينده را كاهش مي دهد (نمونه برداري با سيليكاژل ، كربوترپ و فیلتر)
دما : تصحیح دمایی
وجود عوامل طبيعي مداخله كننده در نمونه برداري : از عوامل فوق مي توان بر تاثير سرعت جريان باد، جهت جريان باد، وجود موانع در محل نمونه برداري همچون ماشين آلات، ساختمان و درخت، تاثير هواكش هاي روشن در زمان نمونه برداري در محل كارگاه، تاثير تهويه مطبوع در نمونه برداري، تاثير دربهاي خروجي و ورودي و پنجره ها در نمونه برداري را نام برد.

7. خطا های فاحش علمی 1-عدم آزادی کارگر در حین نمونه برداری
2-مقایسه نمونه برداری لحظه ای با TWA
3-مقایسه نمونه برداری محیطی با TWA
4- مقایسه ساعات مواجهه و صرف نظر از ساعات غیر مواجهه در محاسبات نهایی
5- عدم نیاز به تصحیح حجم
6-عدم استفاده از نمونه شاهد
7-مقایسه ذرات کل با استاندارد تنفسی

9. تقسيم بندي آئروسل ها بر حسب ورود به دستگاه تنفسي انسان:
1- قابل تنفس (Inhalable): ذرات با قطر (آئروديناميكي) كوچكتر از µm100 می باشند.این ذرات قادرند در هر نقطه از دستگاه تنفس اعم از راه هاي تنفسي فوقاني، مياني وتحتاني ته نشين شوند.
2- توراسيك (Thoracic):‌ ذرات با قطر كمتر از µm25 كه مي توانند در هر نقطه از راه هاي هوايي (ناي و نايژه) و ناحيه كيسه هاي هوايي ته نشين گردند.
3- قابل استنشاق (Respirable):‌ ذرات با قطر كمتر از µm10 كه مي توانند تا انتهائي ترين حبابچه هاي ريوي و منطقه تبادل گازي ريه نفوذ كنند.

13. نمونه برداری از ذرات کل در منطقه تنفسی کارگر

15. “TOTAL” PARTICULATE A misnomer
Only includes particulates that can be collected by a 37-mm or 25 –mm filter cassette.

16. INHALABLE SAMPLERS
A personal sampler for inhalable particulate was first developed by Mark and Vincent in 1986 at the Institute of Occupational Medicine and was named the IOM sampler.

17. IOM SAMPLER 17

18. روش استفاده از نمونه گیر IOM
قرار دادن یک فیلتر mm25 را با استفاده از پنس داخل نگهدارنده
قرار دادن فیلتر و نگهدارنده در داخل دسیکاتور به مدت یک شب و توزین آنها با همدیگر
قراردادن فیلتر و نگهدارنده در محل خود در نمونه گیر وبستن درپوش و اتصال مجموعه به پمپ
کالیبراسیون در دبی L/min2 با استفاده از آداپتور کالیبراسیون مخصوص
نمونه گیری و توزین مجدد فیلتر و نگهدارنده با همدیگر یا آنالیز شیمیائی آنها

19. مزایای IOM
با توجه به توزین همزمان فیلتر و نگهدارنده، کل ذرات ورودی به نمونه گیر مورد آنالیز قرار می گیرند.
چنانچه مقدارای از ذرات بطور تصادفی از فیلتر جدا شوند، داخل نگهدارنده باقی مانده و توزین می شوند.

20. AN ALTERNATIVE INHALABLE SAMPLER
Button Sampler
Inlet has a screen
with numerous, evenly
spaced holes
Holes act as orifices and
provide multidirectional
sampling capabilities

23. روش استفاده از Button Sampler
ورودی نمونه گیر باز شده و ارینگ تفلونی آن برداشته شود.
یک فیلتر mm25 با پور سایز ترجیحاً بیشتر از µm1بر روی توری پشتیبان استیلی قرار گرفته و ارینگ مجدداً سرجای خود گذاشته شده و ورودی نمونه گیر بسته شود.
نمونه گیر با دبی L/min4 کالیبره شود (با آداپتور مخصوص)
برداشتن فیلتر از روی توری پس از نمونه گیری و انتقال فیلتر به آزمایشگاه در داخل قاب پلاستیکی

24. OTHER INHALABLE SAMPLERS
7-HOLE SAMPLING HEAD
Traditional European method using a 25-mm filter and cassette with an end cap with 7 equispaced inlet holes with flows of 2.0 L/min.

25. OTHER INHALABLE SAMPLERS
Conical Inhalable Sampler (CIS)
Also known as the GSP Sampler. This German sampler aspirates particles through the inlet at 3.5 L/min onto a 37-mm filter. Optional foam plugs collect multiple size fractions.
CIS SAMPLER

26. OTHER INHALABLE SAMPLERS
Respicon
Particles are aspirated
through the inlet at 3.1
L/min and then eparated
into the 3 fractions:
inhalable; thoracic;
respirable.
RESPICON™

27. OTHER INHALABLE SAMPLERS
CIP-10
A French sampler with 2
key components:
-Impactor/foam
pre-separator to retain
large particles
-A rotating cup with a
PUF ring that collects the
sample for gravimetric
analysis
CIP-10 SAMPLER

28. جمع آوري ذرات به روش گريز از مركز
وسايلي كه توسط مكانيسم گريز از مركز كار مي كنند ، سيكلون ناميده مي شوند (Cyclon)
همانند رسوب دهنده هاي الكترواستاتيكي در بزرگ براي كنترل ذرات در صنايع و در مقياس كوچكتر براي نمونه برداري از ذرات بكار مي روند.
عملكرد وشكل:
در سيكلون ذرات قابل استنشاق از ذرات غير قابل استنشاق جدا مي شوند
ذرات غير قابل استنشاق در قسمت پائين سيكلون جمع آوري شده و ذرات قابل استنشاق در خروجي آن بر روي فيلتر جمع آوري مي شوند.
سيكلون جزء وسايل نمونه بردار با سايز انتخابي استSize Selective Sampler

30. نمونه برداری از ذرات قابل استنشاق با استفاده از سیکلون

31. سیکلون آلومینیومی
نمونه بردار سبک ذرات قابل استنشاق که به همراه فیلتر کاسکد سه بخشی مورد استفاده قرار می گیرد. جنس فیلتر، پورسایز و پد پشتیبان فیلتر براساس روش نمونه برداری مشخص می گردد. ذرات قابل استنشاق برای آنالیز بر روی فیلتر جمع آوری می شوند، درصورتیکه ذرات درشت تر در انتهای سیکلون جمع آوری می شوند. این سیکلون ها در دو سایز mm25 و mm37 ساخته شده اند. ساختار آلومینیومی آن اثرات الکترواستاتیکی روی ذرات را از بین می برد.
در سه فلوی نمونه برداری قابل استفاده است که هرکدام دارای راندمان خاصی هستند بدین صورت که:
F= 2.5 lit/min → D50= 4µm
F= 1.9 lit/min → D50= 5 µm
F= 2.8lit/min → D50= 3.5 µm

32. Aluminium Cyclone 2 3 1

33. سیکلون های پلاستیکی
یکی از نمونه بردارهایی است که برای جمع آوری گردوغبار قابل استنشاق توصیه گردیده است. شدت جریان هوای عبوری از سیکلون برابر با 1/7لیتر در دقیقه است و قادر است کلیه ذرات کوچکتر از 7 میکرون را جدا نموده و بر روی فیلتر ته نشین نماید. برای ذرات با قطر 5 میکرون دارای راندمان 50% است. کلیه ذرات درشتر از 7میکرون نیز جداشده و در مخزنی در پائین سیکلون ته نشین می شوند.
[1] National Institue For occupational safety and Health
2 European Committee standardization

36. Nylone Cyclone
Higgins-Dewell
Nylon 36

37. CYCLONE
Spinning with
centrifugal force
Cut-point?
Cyclone?
Flow Rate?

38. CYCLONES LISTED IN CURRENT NIOSH METHODS
Aluminum
at 2.5 L/min
Each cyclone has different operating specifications and performance criteria.
Be sure you know the flow rate specified to achieve the desired cut-point before using a cyclone.
Cat. No

39. FIRST THORACIC NIOSH METHOD
Metalworking Fluids
NIOSH Method 5524, Issue 1 specifies a
2-um PTFE filter in a
37-mm filter cassette with an optional thoracic particulate sampler.
THORACIC CYCLONE

40. جمع آوري ذرات از طريق برخورد
اساس اين روش :
هرگاه جريان هواي حاوي ذرات به صفحه اي برخورد كند، در جهت جريان تغيير ناگهاني ايجاد مي شود و ذرات نمي توانند مسير حركت هوا را تعقيب نمايند و در نتيجه بر روي سطح جمع آوري مي شوند.
به وسايلي كه بر اساس پديده برخورد به سطح جامد كار مي كنند ايمپكتور گفته مي شود.
ايمپكتورها معمولا چند ساخته مي شوند تا ذراتي را كه اندازه هاي مختلفي دارند در صفحات مختلف جمع آوري نمايند
كونيمتر و كاسكيد ايمپكتور نمونه اي از وسايل اين گروه هستند. 40

41. نمونه برداری از سیلیس
در میان ترکیبات سیلیس ترکیب سیلیس آزاد SiO2)) خطرناک است سیلیس آزاد سیلیسی است که با هیچ عنصر ساده یا مرکب دیگری ترکیب نشده باشد استفاده از کلمه آزاد برای مشخص نمودن از لفظ مرکب است کوارتز، کریستوبالیت انواع سیلیس آزاد هستند بعنوان مثال سیلیس موجود در میکا و سیلیس های که با عناصر دیگر ترکیب شده اند مرکب هستند و خطر آنان اندک است.

42. نمونه برداری از ذرات سیلیس
1 – فيلتر PVC (خلل و فرج 5 ميكرون )، قبل از نمونه برداري در دسيكاتور گذاشته و توزين مي گردد.
2 – فيلتر در نگهدارنده گذاشته شده و به يك طرف سيكلون نايلوني 10 ميلي متري وصل شده و از سوي ديگر با لوله هاي انعطاف پذير به پمپ نمونه برداري وصل مي گردد.
3 – نمونه گير (سيكلون نايلوني و فيلتر) به يقه كارگر در مجاورت محدودة تنفس وي وصل شده و عمل نمونه برداري با دبي 7/1 ليتر در دقيقه به منظور تهيه حجم هواي 408 تا 816 ليتر انجام مي گيرد. بايستي در طي نمونه برداري مواظب سيكلون بود تا وارونه نگردد.

44. نمونه برداري
4 – در طي عمل نمونه برداري بايستي مواظب بود كه فيلتر بار اضافه به خود نگرفته و بيش از 3 ميلي گرم آلاينده بر روي فيلتر جمع نشود.
5 – پس از پايان نمونه برداري ، فيلتر را از نگهدارنده برداشته آنرا وزن نموده آنگاه آنرا مجدداً در نگهدارنده گذاشته تا عمل آماده سازي جهت تجزيه روي آن انجام گيرد.

45. نمونه برداری
4 – در طي عمل نمونه برداري بايستي مواظب بود كه فيلتر بار اضافه به خود نگرفته و بيش از 3 ميلي گرم آلاينده بر روي فيلتر جمع نشود.
5 – پس از پايان نمونه برداري ، فيلتر را از نگهدارنده برداشته آنرا وزن نموده آنگاه آنرا مجدداً در نگهدارنده گذاشته تا عمل آماده سازي جهت تجزيه روي آن انجام گيرد.

46. روش کالیبراسیون
روتامتر
روش حباب صابون

48. آماده سازی نمونه ها نمونه برداری از ذرات و تجزیه به روش وزنی
نمونه برداری از ذرات بلورین و تجزیه به روش XRD
آماده سازی نمونه در نمونه برداری از ذرات بلورین
آماده سازی نمونه های استاندارد
تجزیه

49. مقادير حدتراكم مجاز برحسب ميانگين زمان مواجهه ( TLV-TWA)
مقاديري از مواد شيميايي كه كارگر مي‌‌تواند بمدت 8 ساعت كار در روز و يا 40 ساعت كار در هفته با آن در تماس بوده و هيچگونه اثرات زيان‌‌آوري در طول تماس مكرر در او ديده نشود.

52. مقادير حدتراكم مجاز براي مخلوط مواد شيميايي
هنگامي كه تعداد مواد مخاطره آميز در محيط كار دو یا بیشتر است و اثر آنها بر بدن مشابه يكديگرند، TLV مخلوط از رابطه زير محاسبه مي گردد:

53. هنگامي كه مواد شيميايي مختلف در محيط كار بوده و هر كدام اثرات سمي مختلفي بر بدن مي‌‌گذارند در اين صورت هر ماده را بايستي جداگانه در نظر گرفته و حاصل هر كدام از روابط ذيل نبايد از 1 بيشتر شود، در غير اين صورت از استاندارد تجاوز نموده است.

54. نمونه برداری از ترکیبات فلزی
پمپ نمونه‌‌برداري در حاليكه وسيله نمونه‌‌گير به آن متصل است با استفاده از روتامتر (كه از قبل تنظيم شده) و يا پيستون بدون اصطكاك كاليبره مي‌‌گردد.
2 - فيلتر نمونه‌‌برداري در نگهدارنده گذاشته شده و به پمپ نمونه‌‌برداري وصل مي‌‌گردد.
3 - عمل نمونه‌‌برداري با توجه به دبي 1 تا 3 ليتر در دقيقه انجام گرفته و وزن تركيب فلزي جمع‌‌آوري شده نبايستي بيش از mg2 تجاوز نمايد .
4 - چنانچه هدف، نمونه‌‌برداري فردي است وسيله نمونه گير به يقه كارگر ، در مجاورت دستگاه تنفس وي وصل مي‌‌گردد.
5 - يك نمونه بعنوان شاهد انتخاب كرده وكليه عملياتي كه بر روي نمونه اصلي انجام مي‌‌گيرد بر روي نمونه شاهد نيز انجام داده بجز آنكه هوا از روي آن عبور داده نمي شود.