NIOSH-Luftprobenahmemethoden: Arbeitssicherheit & Compliance gewährleisten

Das National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) verlangt die Einhaltung von Arbeitsplatzvorschriften für die Prüfung luftgetragener Schadstoffe und den Schutz der Arbeitssicherheit. Die vorgeschriebenen Probenahmemethoden müssen Ergebnisse liefern, die in 95 von 100 Fällen innerhalb von 25 Prozent des wahren Wertes der Probe liegen. Da Luftschadstoffe die Form von Gas, Aerosol, Dampf oder einer Kombination dieser Zustände annehmen können, müssen Probenahmemethoden die Fähigkeit zur Wiedergewinnung der Probe für eine geeignete Analyse, die Kapazität des Probenehmers und die Auswirkungen von Umweltfaktoren berücksichtigen. Kommerzielle Probenehmer sind verfügbar, aber ein grundlegendes Verständnis von Probenahmemethoden ist erforderlich. Am wichtigsten ist, dass ein Statistiker eingestellt werden sollte, um ein zufälliges Probenahmemuster unter Berücksichtigung von Expositionszeiträumen (z. B. während der Arbeitszeiten und Schichten) zu entwerfen.

Expositionsgrenzwerte

Ein Expositionsgrenzwert für jeden Schadstoff ist die Konzentration, oberhalb derer die Exposition von Arbeitnehmern während der Arbeitszeit aufgrund von Gesundheitsrisiken begrenzt oder verboten werden muss. Expositionsgrenzwerte berücksichtigen die physikalischen und chemischen Eigenschaften sowie die toxikologischen und damit verbundenen gesundheitlichen Auswirkungen von Schadstoffen. Expositionsgrenzwerte setzen die Grenzen für Probenahmergebnisse; im Allgemeinen müssen Messgeräte kalibriert werden, um 0,1- bis 2-fache des Expositionsgrenzwerts zu überwachen. Niedrigere Grenzwerte werden für Schadstoffe mit bekannten krebserregenden Eigenschaften festgelegt.

Probenehmer

Probenehmer werden in der Regel an Kleidung getragen, um die Inhalation von Schadstoffen zu bestimmen – das heißt die persönliche Exposition; Probenehmer werden auch in Räumen platziert, um Umgebungsbedingungen zu identifizieren. Persönliche Probenehmer müssen Bewegungsfreiheit ermöglichen und gleichzeitig in der Lage sein, Partikel angemessen zu probenehmen, wobei zu bedenken ist, dass luftgetragene Schadstoffe im Allgemeinen unsichtbar ist. Besondere Aufmerksamkeit sollte den in Probenehmern und Durchflussmessern verwendeten Materialien geschenkt werden, um die Luftpartikel zu absorbieren (die „Sorben“). Unterschiedliche Sorbentbetten müssen möglicherweise erhöht werden, um die Probenahmeanforderungen zu erfüllen, aber könnten für die persönliche Probenahme zu unhandlich sein.

Eine weitere Überlegung ist die Anreicherung, bei der Probenehmer angereichert werden müssen, damit der Schadstoff für eine Laborsanalyse wiedergewonnen werden kann. Probenehmer können so angereichert werden, dass der Prozentsatz des zurückgewonnenen Analyten gleich der Menge des auf dem Probenehmer gefundenen Analyten geteilt durch die Menge der Anreicherung von 100 Prozent ist.

Umgebungsbedingungen

Probenahmemethoden müssen Umgebungsbedingungen am Arbeitsplatz berücksichtigen. Die Probengewinnung wird durch Temperaturen beeinflusst; höhere Temperaturen können Umgebungsabkonzentrationen verringern. Umgebungsdruckbedingungen spielen ebenfalls eine Rolle; reduzierter Druck kann die Kapazität des Probenehmers verringern. Die Kapazität des Probenehmers ist eine Funktion von Durchflussrate, zeitgewichteten Durchschnitten und Probenlaufzeit, insbesondere wenn eine Probe ein kurzfristiges Expositionslimit hat. Darüber hinaus kann relative Luftfeuchtigkeit die Kapazität des Probenehmers je nach gewählter Probe und Ausrüstung entweder verringern oder erhöhen. Als allgemeine Regel sollte die Probenahme unter typischen Arbeitsplatzbedingungen erfolgen, und wiederholte Proben sowie eine ausreichende Probengröße zur Validierung sind erforderlich.