İş Güvenliği ve Çevre Ölçüm Parametreleri Hava Kalitesi Ölçüm Parametreleri ve Ölçüm Yöntemleri

Çalışma yaşamında karşımıza sıkça çıkan kavramlardan biri Endüstriyel Hijyen’dir.

Bu yazımızda, Endüstriyel Hijyen kavramının içeriğine ve bu kapsamda hava kirleticilerinin özelliklerine değineceğiz. Endüstriyel Hijyen’in diğer bileşenleri olan “gürültü, termal konfor, aydınlatma, titreşim, elektromanyetik kirlilik” gibi kavramları ve bu parametrelerin nasıl ve ne şekilde ölçüldüğü ile ilgili bilgiler konusunda diğer yazılarımıza bakabilirsiniz.

Endüstriyel Hijyen Nedir?
Endüstriyel Hijyen: Çalışan sağlığını tehdit eden, hastalık veya kazalara yol açan şartları tespit etmeye, değerlendirmeye ve kontrol etmeye yönelik bir bilim alanıdır.

Çalışan sağlığını tehdit eden şartlara örnek olarak; hava kirliliği (toz, gaz), gürültü, titreşim, termal şartlar, yetersiz aydınlatma, elektromanyetik kirlilik, radyasyon vb. sayılabilir.

Endüstriyel Hijyenist: Endüstriyel hijyen alanında kontrollerini yapmak amacıyla gerekli metotlar ve standartlar bulur, bunları uygular.

Hava Kirleticiler Nelerdir?

Hava kirleticileri tiplerine göre; toz (dust), duman (füme), is, gaz, buhar, lif (asbest vb.) olarak sınıflandırabiliriz.

Bizim bu yazımızda üzerinde duracağımız hava kirleticilerini tanımlayalım;

AEROSOL : Ortam havasında askıda kalan sıvı veya katı parçacıkların genel adıdır.

TOZ : Küçük katı parçacıklardır. Toz, katı maddenin pulverize olması veya öğütülmesiyle veya herhangi başka bir yolla oluşabilir. Büyük parçacıklar solunumla dışarı atılabilir. Etki mekanizmalarına örnek olarak; kurşun tozu kan yoluyla tahribata yol açar, tahıl tozu belli bir konsantrasyona ulaşması halinde toz patlamasına yol açar.

Patlamaya yol açma potansiyeli en yüksek bir diğer toz olarak, kömür tozu örnek verilebilir. Kömür tozu belirli konsantrasyonların üzerinde birikirse patlamaya yol açar. Önlem olarak, kaya tozu ile inertleştirme uygulanır. Bu inertleşme işlemi de Sensidyne firmasının geliştirdiği Kömür Tozu Patlayıcılığı Gösteren CDEM-1000 cihazıyla ölçülebilir.

LİF (FİBER) : Kısaca, boyu çapından fazla katı parçacıklar olarak tanımlanabilir. Büyük lifler solunumla dışarı atılır, ince lifler ciğerleri tahriş eder. Tipik örneği asbest lifleridir. Asbest örnekleme ve analizi başlı başına ayrı bir çalışma konusu olmakla beraber, örnekleme işlemini Sensidyne Gilian pompalarla başarıyla yapılabileceğini belirtebiliriz.

Sensidyne’ın özellikle Asbestos ve Ağır Metal Örneklemeleri için kullanılan pompası Gilian BDXII için lütfen tıklayınız.

Maruziyet Limitleri, Genel Yaklaşımlar

İzin verilen maruziyet limitleri (PEL=Permissible Exposure Limits), maruz kalınan maddeye göre değiştiği gibi, farklı standartlara göre de değişkenlik gösterir. Bu uluslararası standartlara örnek olarak ACGIH (American Conference of Governmental Ind.Hygyenists), NIOSH, OSHA vb. gösterilebilir.

Maruziyet limitleri, maruz kalınan süreler baz alınarak belirlenir;

STEL (Short Term Exposure Limit): Kısa süreli maruziyet limiti, 15 dakikalık maruziyet baz alınır.

TWA (Time Weighed Average) : Zaman bazlı ortalama, 8 saatlik zaman baz alınır.

TLV (Threshold Limit Value) : Aksiyon limit değeri, vardiya bazlı maruziyet dikkate alınır.

Örnekleme-Ölçme Yöntemleri

Uluslararası standarlarda hava kirliliği ve bu kirliliğe bağlı olarak maruziyet ölçümleri için iki temel yöntem uygulanır:

1. Gravimetrik Örnekleme Yöntemi

Bu yöntem, uygun bir örnekleme pompasıyla hava emişi(örnekleme) yapılması, emilen havadaki kirliliğin doğrudan tartım yoluyla, veya analitik yöntemlerle hesaplanması esasına dayanır.

Bu amaca yönelik pompa seçiminde bazı temel kriterleri gözönünde bulundurmak esastır. Bu kriterler arasında; pompanın geniş bir akış aralığına sahip olması, ek bir aparata gerek kalmadan yüksek akış-düşük akış geçişinin yapılabilmesi, örnekleme boyunca akışın stabil kalması ve +/-%5’ten fazla sapma yapmamasıdır. Örnekleme yapılan ortamlardaki toz yoğunluğunun akışı bloke edebileceği dikkate alındığında, pompanın güçlü bir arka-plan basıncıyla bu direnci kolaylıkla yenebilmesi önemlidir.

Bu çalışmalarda kullanılabilecek en ideal pompa olarak, Gilian GilAirPlus örnek olarak gösterilebilir.

Sensidyne’ın hem toz hem gaz örneklemelerinde kullanılan, dünyanın en iyi pompası olarak lansedilen Gilian GilAir Plus için lütfen tıklayınız.

Bu metodun uygulanmasında en önemli nokta, hava örneklemesi için kullanılacak başlıklardır. Eğer toz örneklemesi yapılacaksa, örnekleme yapılacak ortama ve tozun tipine uygun filtre kullanılmalıdır. Filtreler; statik elektrik, neme duyarlılık, kimyasal geçimsizlik vb. faktörlere bağlı olarak seçilebilir.

İş güvenliğine yönelik yapılan çalışmalarında hem ortam tozu hem maruziyet ölçümleri yapılır, ancak maruziyet ölçümleri ön planda olmalıdır. Bu nedenle, yapılan örneklemelerde maruziyet bölgeleri dikkate alınmalıdır. Solunan toz büyüklüğü-maruziyet bölgesi bağlantısını dikkate aldığımızda, şu bilgiyle karşılaşırız;

Inhalable (üst solunum bölgesi) : 100 mikron ve altı parçacıklar

Thoracic (orta solunum bölgesi=göğüs) : 10 mikron ve altı

Respirable (akciğerlerin en uc alveolleri) : 4 mikron ve altı

Buradan da anlaşılacağı gibi, toz büyüklüğü azaldıkça, çalışan sağlığına yönelik tehdit artmaktadır. Bu nedenle, yapılacak örneklemelerde solunan tozun büyüklüğünü dikkate almak çok önemlidir. Buna yönelik kullanılacak en önemli aparat, Cyclone başlığıdır.

Cyclone Toz Örnekleme Başlığı

Cyclone Toz Örnekleme Başlığı tipine bağlı olarak debi değişkenlik gösterebilir, örn. Nylon Cyclon Dorr-Oliver için 1.7 L/dk debi en idealidir. Bu debi, hedeflenen 4 mikron tozun ayrışması için en optimum akışa göre tespit edilmiştir. Bazı durumlarda kısaltılmış sürelerde örnekleme gerekebilir, 4.0 L/dk debide çalışılır, buna uygun özel Cyclone Örnekleme başlıkları kullanılır. Tüm debiler, NIOSH veya uygulanan standarda göre ayarlanmalıdır.

Resimde örnek olarak gösterilen Cyclone başlıkları ve çok daha fazlası için ürün linkine tıklayınız.



Iom (Inhalable Dust Sampler) Toz Örnekleme Başlığı

Ortam tozu veya Inhalable (solunabilir=üst solunum bölgesi) çalışmaları yapılacaksa, en uygun aparat IOM olarak kısaltılan Inhalable Dust Sampler örnekleme başlığıdır. Bu aparatlar için ideal çalışma debisi 2.2 L/dk’dır. NIOSH veya kullanılan standarda göre örnekleme başlığı debisi ayarlanmalıdır.

Resimde örnek olarak gösterilen IOM (Inhalable Dust Sampler) başlıkları ve çok daha fazlası için ürün linkine tıklayınız.



Diğer Hava Örnekleme Aksesuarları

Eğer VOC (Volatile Organic Compound=Uçucu Organik Bileşenler) ve diğer toksik gazların ölçümü için örnekleme yapılacaksa, yine bunlara uygun sorbent tüp, pasif örnekleyici, impinger vb. tutucular kullanılabilir.

Tüm İş Güvenliği Hava Ölçüm Örnekleme Aksesuarları için tıklayınız.

NOVEL olarak gaz ve toz hava örnekleme aparatlarının satış ve tedariğini yapmaktayız.

Hava Örnekleme Pompası Debi - Akış Kalibratörleri

Gravimetrik Örnekleme Metodunda en önemli bileşenlerden bir diğeri de size ölçümlerin profesyonel şekilde yapılmasını sağlayan ve akış debilerinin ayarlanmasını sağlayan doğrulama aparatları, rotametreler ve Birincil – İkincil Akış Kalibratörleridir. Akış kalibratörü; örnekleme çalışmasında kullanılan pompanın çalışmaya başlamadan akış kontrolünü yapmak, sapma varsa düzeltmek, çalışma sonunda tekrar-kontrol yaparak çalışmanın öngörülen akış aralığında tamamlandığını kanıtlamak için kullanılması gereken referans cihazlardır. Resimde örnek olarak gösterilen Hava Akış Kalibratörleri ile ilgili bilgiler için tıklayınız.

Akış kalibratörleri, hassasiyetlerine göre primer ve sekonder olarak ikiye ayrılırlar. Örnekleme pompalarının akış kontrolleri-kalibrasyonları için primer akış kalibratörleri kullanılmalıdır. Ancak, saha çalışmalarında sekonder akış kalibratörleri kullanımı da kabul görmektedir.



2. Hava Örneklemeleri için Işın Saçılımı Metodu (Light Scattering Method)

Bazı çalışma şartlarında ve ortamlarda, yukarıda anlatılan gravimetrik örnekleme-ölçüm metodunun zaman alıcı ve maliyet gerektiren işlemleri yerine, ölçüm sonucunu anlık olarak direkt gösteren cihazlar kullanılabilir. Bu cihazlarda kullanılan yöntem uluslararası literatürde Light Scattering(=Işın Saçılımı) olarak adlandırılır.

İlk bakışta, anlık olarak ve direkt ölçüm yapmak varken neden uzun bir yöntem olarak gravimetrik metodun kullanıldığı sorgulanabilir. Bu sorgulamaya cevap olması açısından, Işın Saçılımı metoduna kısaca bakalım;

Bu sistemle çalışan cihazın emiş bölgesinden giren hava, özel bir mercekle donatılmış bir hücreden geçer. Havanın hücreden akışı sırasında, içerdiği tozlar merceğin önünden geçer. Mercek, tozların boyutuna ve sayısına göre bir “ağırlık ataması” yapar. Bu ağırlık atamasının algoritması şöyledir; cihaz fabrika çıkışında, belirli bir referans toz baz alınarak teste alınır. Önce, bu referans tozla gravimetrik olarak toz ölçümü yapılır, sonra da cihaz ekranında okunan değer kaydedilir. Gravimetrik ölçüm değeri ile ekranda okunan değer arasındaki oran tespit edilir, buradan ekran değerini gravimetrik değere eşitleyecek bir K faktörü hesaplanır. Bu K faktörü cihaza tanımlanır. Böylelikle, ekran değeri gravimetrik ölçüm değerine göre düzeltilmiş olur, her iki değer eşitlenmiş olur. Cihazla benzer tozlu ortamlarda yapılacak ölçümlerde, bu düzeltme işleminin tekrar yapılmasına gerek kalmaz, önceden girilmiş k faktörünün seçilmesi yeterlidir.

Not: Referans toz olarak, dünyada en yaygın kullanılan toz Arizona Yol Tozudur, literatürde ARD (Arizona Road Dust) olarak geçer. (Lütfen bkz. Arizona Road Dust nedir)

Ancak, eğer ölçüm yapılacak ortamdaki tozun profili, başlangıçta seçilen toz profilinden çok farklıysa, yine bir kereye mahsus olarak yukarıdaki işlem uygulanır, ayrı bir k faktörü hesaplanır, kaydedilir. Aynı toz ortamında daha sona tekrar ölçüm yapıldığında, bu yeni k faktörüyle düzeltme yapılır.

Eğer bu gravimetrik düzeltme uygulanmazsa, yapılacak ölçümden alınacak sonuçların güvenirliği azalacaktır.

İşte bu ek işlem gerekliğinden dolayı, akredite ölçümlerde bu metot çok yaygın olarak kullanılmaz.

Ancak, bu metodun çok önemli avantajları ve uygulamaları vardır: toz profilinde çok fazla değişkenlik göstermeyen ortamlarda bu metotla uzun süreli ölçüm yapıldığında, kaydedilen veriler bilgisayara indirilerek veri analizleri yapılabilir. Böylece, zaman ve lokasyon bazındaki değişkenlikler grafiksel olarak izlenebilir, gün içerisinde toz konsantrasyonunun arttığı, azaldığı veya pik seviyelerine çıktığı süreler ve anlar zaman-bazlı olarak tespit edilebilir. Tespit edilen bu bilgiler, ortamda alınacak koruyucu önlemler için önemli veriler sağlar.

TSI firmasının piyasaya sunduğu ve Çevresel – Ortam Hava Kalitesi izleme cihazları ile ortam partikül konstantrasyonu anlık olarak izlenebilir. Işın Saçılımı metodudun farklı alternatiflerinin kullanıldığı bu teknolojiler ile Ortam Hava Kalitesi izlemesi rahatlıkla yapılabilmektedir.

Bu cihazlarımızı görmek ve teknolojilerini tanımak için bu linke tıklayabilirsiniz.

Bu amaçla bağlantılı olarak, sahip oldukları özelliklere göre, sadece toz değil, sıcaklık, rellatif (bağıl) nem, toplam VOC, CO2, hava akışı gibi diğer parametreleri de ölçebilen cihazlar vardır. Bu kombine cihazlar ile işletmelerin hava kalitesini izlemek çok kolay ve hızlı olabilir. Bu cihazlara en güzel örnek TSI firmasının sunmuş olduğu EVM Hava Kalitesi İzleme Monitörü ve Partikül Ölçüm cihazlarıdır. Bu cihazlar endüstriyel ölçümlerin yanı sıra, çalışma konforuna yönelik ölçümler için ofis vb. benzeri alanlarda da yaygınlıkla kullanılmaktadır. Kısaca özetlemek gerekirse, sağlıklı bir çalışma ortamı hedefleniyorsa ve çalışan güvenliği için koruyucu önlemlere önem veriliyorsa, bu hedeflere yönelik çalışmaların ilk adımı doğru yöntemlerle ve doğru cihazlarla ölçümler yapmaktır. Bu yazımızda, endüstriye hijyen bileşenlerinin kısaca tanımlarına ve bu kapsamdaki ölçümlerin tozla ilgili parametresine kısaca ışık tutmaya çalıştık. Bir sonraki yazımızda, diğer ölçüm parametrelerine değineceğiz.



Yazan: Hamdi YÜKSEL


Web sitemizde bulunan tüm yazılar ve görseller www.novel.com.tr yazarlarına aittir. Web sitesinde yer alan herhangi bir içerik yazılı izin olmadan kopyalanamaz, değiştirilemez ve diğer basılı ve dijital alanlarda (web sitesi, blog, dergi, kitap vb.) kullanılamaz. Haklarımız 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunu’nda belirtilen hükümlerle korunmaktadır.


Not: Kullanılan tüm görseller telif hakkı sahiplerine ait olabilir. Görseller “Creative Commons” (CC0) lisansı kapsamındadır.