DIPLOMSKO DELO

(1)

UNIVERZA V LJUBLJANI

FAKULTETA ZA KEMIJO IN KEMIJSKO TEHNOLOGIJO

DIPLOMSKO DELO

Katja Triler

Ljubljana, 2021

(2)

(3)

UNIVERZA V LJUBLJANI

FAKULTETA ZA KEMIJO IN KEMIJSKO TEHNOLOGIJO

UNIVERZITETNI ŠTUDIJSKI PROGRAM 1. STOPNJE KEMIJSKO INŽENIRSTVO

Prenos prašnih delcev in hlapov v zrak pri delu v analitskem laboratoriju

DIPLOMSKO DELO

Katja Triler

MENTORICA: doc. dr. Lidija Slemenik Perše

Ljubljana, 2021

(4)

(5)

IZJAVA O AVTORSTVU

diplomskega dela

Spodaj podpisana Katja Triler sem avtorica diplomskega dela z naslovom Prenos prašnih delcev in hlapov v zrak pri delu v analitskem laboratoriju

S svojim podpisom zagotavljam, da:

 je diplomsko delo rezultat mojega raziskovalnega dela pod mentorstvom doc. dr.

Lidije Slemenik Perše;

 sem poskrbela, da so dela in mnenja drugih avtorjev, ki jih uporabljam v predloženem diplomskem delu, navedena oziroma citirana v skladu z navodili;

 se zavedam, da je plagiatorstvo, v katerem so tuje misli oziroma ideje predstavljene kot moje lastne, kaznivo po zakonu (Zakon o avtorski in sorodnih pravicah – uradno prečiščeno besedilo (ZASP-UPB3) (Ur. list RS, št. 16/2007);

 sem poskrbela za slovnično in oblikovno korektnost diplomskega dela;

 je elektronska oblika diplomskega dela identična tiskani obliki diplomskega dela.

V Ljubljani, september 2021 Podpis avtorice:

(6)

(7)

Zahvala

Da je lahko moje diplomsko delo sedaj pred vami, se moram v prvi vrsti zahvaliti mentorici doc. dr. Lidiji Slemenik Perše, ki je vztrajala, da izberem temo, ki me resnično zanima. Vesela sem, da sem temo izbrala na podlagi svojih interesov, saj sem se tako v svoje diplomsko delo še toliko bolj poglobila in pridobila znanja, ki mi bodo pomagala tudi pri mojem nadaljnjem delu. Ogromna zahvala gre tudi podjetju Lek, ki mi je omogočilo praktično diplomsko delo, hvala predvsem mojemu mentorju v podjetju Damijanu Pogačarju in mag. Klemnu Putarju, ki mi je s svojim strokovnim znanjem pomagal med celotno pripravo moje diplomske naloge. Na koncu bi se rada zahvalila še svoji družini in partnerju za vso podporo in za to, da mi kljub temu, da sem med študijem pogosto dvomila o svojih zmožnostih in izgubljala motivacijo, nikoli niso dovolili odnehati.

(8)

(9)

Prenos prašnih delcev in hlapov v zrak pri delu v analitskem laboratoriju Povzetek:

V zadnjem času se v industriji vse več pozornosti namenja zdravju in varstvu pri delu. Tudi v farmacevtski industriji se delavci med delom pogosto srečujejo s kemikalijami, ki so nevarne za človekovo varnost in zdravje.

V okviru zagotavljanja varnega okolja za delo smo se tudi v farmacevtskem podjetju Lek odločili, da preverimo, v kakšni količini se delci nevarnih snovi v zrak prenašajo med različnimi laboratorijskimi operacijami. Želeli smo oceniti tveganje, ki ga za delavca predstavlja delo v preiskovanem laboratoriju. S pomočjo podjetja, ki ima dovoljenje za izvajanje strokovnih nalog s področja varnosti in zdravja pri delu, smo izvajali meritve prisotnosti kemičnih snovi na delovnem mestu. Za vzorčenje zraka smo uporabili posebno črpalko, na katero smo namestili ustrezen medij. Na mediju (filter, ogljikova cevka) se je med vzorčenjem zadržala nevarna snov, ki smo jo želeli analizirati.

Iz podatka o masi posamezne snovi, ki se je na mediju zadržala, sem izračunala koncentracijo nevarne snovi v zraku med izvajanjem določene operacije, dnevno izpostavljenost in faktor prekoračitve. Za izračun faktorja prekoračitve sem uporabila mejno vrednost, ki sem jo pridobila iz Pravilnika o varovanju delavcev pred tveganji zaradi izpostavljenosti kemičnim snovem pri delu [9]. Za vse tri meritve prašnih delcev sem dobila zelo nizke faktorje prekoračitve (I < 3 %). Rezultate sem pripisala ustrezni uporabi odsesovalne opreme.

Zaskrbljujoče rezultate je dala analiza medija hlapnega topila, ki smo ga dobili pri meritvah priprave vzorca na UV analizo. Dnevna izpostavljenost za hlape topila je namreč za več kot 1,5x presegla mejno vrednost za preiskovano snov. Ker je delavec med meritvijo vzorce pripravljal brez odsesovalnih naprav, smo se odločili za ponovitev meritve ob uporabi naprave za lokalno odsesavanje. Po izračunu faktorja prekoračitve za ponovno meritev sem ugotovila, da v primeru rabe odsesovalnih naprav faktor prekoračitve pade s 164 % na 44 %, torej pod mejno vrednost.

Na ta način smo ugotovili, da je delovno okolje ustrezno, saj nobena koncentracija ne dosega mejne vrednosti, ki jo predpisuje slovenska zakonodaja, in da za varno delo v laboratoriju delavci ob pravilni uporabi odsesovalnih naprav ne potrebujejo zaščite dihal. Ugotovili smo, da k varnemu delu znatno pripomore ustrezna raba odsesovalnih naprav, ki kontaminiran zrak vodijo do HEPA filtrov, kjer se prečisti.

Ključne besede: laboratorijsko delo, nevarne snovi, vzorčenje zraka, odsesovalne naprave

(10)

(11)

Vapor and Dust Particle Emission into the Air while Performing Work Tasks in an Analytical Laboratory

Abstract:

Recently industries are focusing more on health and safety at work. Pharmaceutical industry employees are also often in contact with chemicals threatening one’s safety and health.

Having in mind the objective of guaranteeing a safe working environment we have decided to obtain data of the amount of hazardous particles air transmission while performing various laboratory services. We wanted to estimate the level of risk taking for an employee working in an analytical laboratory. With immense help of a company that possesses a permit to carry out professional assignments that deal with health and safety at work, we were able to measure the presence of hazardous substances at work. To sample the air, a specialised pump was used with an attached suitable medium. During the sampling, the medium (a filter, a carbon fibre tube) intercepted a hazardous substance that we wanted to analyse.

I was able to calculate the concentration of hazardous substances in the air during the performance of specific analytical laboratory services, the daily exposure and the excess factor with the acquired data about the mass of the particular particles stuck on the medium. I was able to determine the excess factor by using the exposure limit value obtained from Rules on the Protection of Workers from Risks Related to Exposure to Chemical Substances at Work [9].

All three measurements resulted in very low excess factors ( I < 3 %). I interpreted these results being such due to suitable extraction systems. However, the results of the analysis of the medium of the volatile solvent that was obtained during the measurements of preparing a sample for UV analysis are more concerning. The daily exposure to volatile substances for the substance under analysis exceeded the limit value by 1.5. The employee handled the samples without the extraction systems being turned on, therefore I decided to repeat the measurements and introduce the suction systems. The excess factor dropped from 164% to 44% which was below the limit value.

The conclusion is the suitability of the working environment due to the concentration levels not exceeding limit values determined by the Slovenian labour regulations and the employees not being obliged to wear respiratory protective equipment under the condition of the appropriate use of the extraction systems. The level of laboratory work safety is significantly improved by the correct use of suction systems that use HEPA filters.

Key words: laboratory work, hazardous substances, air sampling, extraction systems

(12)

(13)

KAZALO

1 Uvod ... 1

1.1 Kontrola kakovosti v podjetju Lek d.d. ... 2

1.2 Zakonodaja na področju zagotavljanja varnosti in zdravja pri delu ... 3

1.2.1 Zakon o varnosti in zdravju pri delu ... 3

1.2.2 Pravilnik o zahtevah za zagotavljanje varnosti in zdravja delavcev na delovnih mestih 4 1.2.3 Pravilnik o varovanju delavcev pred tveganji zaradi izpostavljenosti kemičnim snovem pri delu ... 5

1.3 Izvajanje meritev koncentracij kemičnih snovi na delovnih mestih ... 6

1.3.1 Pravilnik o dovoljenjih za opravljanje nalog na področju varnosti pri delu ... 6

1.3.2 Standard SIST EN 482 ... 6

1.3.3 Standard SIST EN 689 ... 7

1.3.4 Parametri, ki se nahajajo v poročilu o koncentraciji kemikalij v zraku na delovnem mestu ... 7

1.4 Onesnaževala zraka v analitskem laboratoriju ... 9

1.4.1 Prašni delci ... 10

1.4.2 Hlapi in plini ... 11

1.5 Odsesovalne naprave ... 11

1.5.1 Digestorij ... 12

1.5.2 Lokalno odsesavanje ... 14

1.5.3 Tehtalna komora ... 16

2 Namen dela ... 18

2.1 Hipoteze ... 19

3 Eksperimentalni del ... 20

3.1 Črpalka za vzorčenje zraka ... 20

3.2 Priprava na meritve ... 26

3.3 Analiza delcev, prenesenih v zrak pri pripravi prašnega vzorca za HPLC analizo ... 27

3.4 Analiza delcev, prenesenih v zrak pri tehtanju vsebine kapsul ... 29

3.5 Analiza hlapov topila pri pripravi vzorcev za UV analizo ... 31

3.6 Analiza delcev, prenesenih v zrak pri odvozu kontaminiranih odpadkov ... 32

3.7 Ponovitev meritve za hlape topila ... 34

4 Rezultati in razprava ... 36

(14)

(15)

4.1 Priprava granulata za HPLC analizo ... 38

4.2 Tehtanje vsebine kapsul ... 39

4.3 Priprava vzorcev za UV analizo ... 40

4.4 Praznjenje zabojnikov za kontaminirane odpadke ... 41

4.5 Rezultati ponovne analize vsebnosti hlapov ... 42

4.6 Komentar ... 45

5 Zaključek ... 48

6 Literatura ... 52

(16)

(17)

Kazalo slik

Slika 1: Sestavni deli digestorija ... 13

Slika 2: Sistem lokalnega odsesavanja v analitskem laboratoriju ... 15

Slika 3:: Tehtalna komora in njeni sestavni deli ... 17

Slika 4: Sestavni deli črpalke za vzorčenje ... 21

Slika 5: Namestitev črpalke za vzorčenje ... 22

Slika 6: Stožčasta vzorčevalna glava ... 22

Slika 7: Črpalka z nastavkom za vzorčenje plinov/hlapov ... 25

Slika 8: Cevka za vzorčenje plinov/hlapov ... 25

Slika 9: Potek dela, pretresanje prahu v bučko ... 28

Slika 10: Potek dela, tehtanje vsebine kapsul ... 30

Slika 11: Potek dela, priprava vzorcev za UV analizo ... 31

Slika 12: Potek dela, odvažanje kontaminiranih odpadkov ... 33

Slika 13: Ponovitev meritve, priprava vzorcev za UV analizo ... 35

Slika 14: Sodelavec, ki opravlja delo za računalnikom ... 35

Slika 15: Dodeljen zaščitni faktor ... 39

Kazalo tabel Tabela 1: Rezultati, pridobljeni v analitskem laboratoriju ... 37

Tabela 2: Prikaz rezultatov meritev... 38

Tabela 3 Ponovna analiza vsebnosti hlapov na dveh mestih v laboratoriju ... 43

Tabela 4: Prikaz rezultatov ponovitve meritev vsebnosti hlapov ... 43

(18)

(19)

Seznam uporabljenih kratic

KRATICA ANGLEŠKI POMEN PREVOD

APF Assigned Protection Factor dodeljen faktor zaščite

CAV Constant Air Volume konstanten volumen zraka

CIS Conical Inhalable Sampler stožčasta vzorčevalna glava DNEL Derived No-Effect Level izpeljana raven brez učinka FID Flame Ionization Detector plamensko-ionizacijski detektor

GC Gas Cromatograpy plinska kromatografija

GF Glass Fiber steklena vlakna

HEPA High-Efficiency Particulate Air visokoučinkovit zračni filter HPLC High Preformance Liquid

Chromatography

visokotlačna tekočinska kromatografija

IOM Institute of Occupational Medicine Inštitut za medicino dela IR Infrared Spectroscopy infrardeča spektroskopija KTV Short-Term Exposure Limit kratkotrajna vrednost

MCE Mixed Cellulose Ester Membrane mešana celulozno-esterska membrana MDHS Method for the Determination of

Hazardous Substances

metoda za določanje nevarnih snovi

MV Exposure Limit mejna vrednost

NIOSH National Institute for Occupational Safety and Health

Nacionalni inštitut za varnost in zdravje pri delu

NIR Near-Infrared Spectroscopy bližnja infrardeča spektroskopija OSHA Occupational Safety and Health Act pravilnik o varnosti in zdravju pri delu PAH Polycyclic Aromatic Hydrocarbon policikličen aromatski ogljikovodik PCM Phase-Contrast Microscopy faznokontrastna mikroskopija

PM Particulate Matter delci snovi

PTFE Polytetrafluoroethylen politetrafluoroetilen

PVC Polyvinil Chloride polivinilklorid

RL Reporting Limit meja poročanja

SIST Slovenian Institute for Standardization

Slovenski inštitut za standardizacijo TLC Thin-Layer Chromatography tankoplastna kromatografija

UFP Ultrafine Particles ultrafini delci

ULPA Ultra-Low Particulate Air ultraučinkovit zračni filter UV Ultraviolet Spectroscopy ultravijolična spektroskopija

VAV Variable Air Volume spremenljiv volumen zraka

(20)

(21)

Seznam uporabljenih simbolov

SIMBOL POMEN ENOTE

c koncentracija Ppm ali mg/m³

C dnevna izpostavljenost mg/m³

I faktor prekoračitve %

ȹ pretok l/min

mvzorca masa vzorca mg

MV mejna vrednost mg/m³

RH relativna vlažnost %

t čas min

Tz temperatura zraka °C

V volumen L ali m³

(22)

(23)

(24)

Katja Triler, PRENOS PRAŠNIH DELCEV V ZRAK PRI DELU V ANALITSKEM LABORATORIJU

1

1 Uvod

Mnogi delavci v industrijskih, gradbenih in drugih obratih so med svojim delovnim časom dnevno izpostavljeni škodljivim snovem (prahu, hlapom, plinom). Najpogostejša pot vstopa teh snovi v telo je z vdihavanjem, zato je zelo pomembno, da spremljamo sestavo zraka, ki ga delavci na delovnem mestu vdihavajo. [1] Zdrava oseba vdihne v povprečju kar 20 m³zraka dnevno. Če to številko primerjamo z vnosom tekočine in hrane, nam je lahko jasno, zakaj je kakovost zraka, v katerem človek živi in dela, ena najpomembnejših determinant človekovega zdravja in hkrati tudi njegove delovne sposobnosti. [2]

Kontaminiran zrak predstavlja velik problem predvsem v kemijski in farmacevtski industriji, kjer so kemikalije v večini primerov zelo škodljive in nevarne. Ker skrb za zdravje in varstvo pri delu predstavlja pomemben dejavnik za podjetje, smo se tudi v podjetju Lek d. d. odločili, da bomo v laboratorijih centra za kontrolo kakovosti preverjali, koliko nevarne snovi se med posamezno operacijo laboratorijskega dela sprošča v zrak.

Cilj raziskave je potrditi, da je delo v laboratoriju za delavca varno in da med delom nikoli ne presegamo mejne vrednosti za posamezno snov.

Mejna vrednost je koncentracija kemikalije v zraku, ki načeloma ne škoduje zdravju delavca, če je zdrav in opravlja fizično lahko delo 8 ur dnevno (40 ur tedensko) polno delovno dobo. [3] Mejne vrednosti za poklicno izpostavljenost, ki so skladne s slovensko zakonodajo, so navedene v Uradnem listu Republike Slovenije [4, 9]. Delavec ima po Zakonu o varnosti in zdravju pri delu [5] pravico do dela in delovnega okolja, ki mu zagotavljata varnost in zdravje pri delu, sam pa mora spoštovati in izvajati ukrepe za zagotavljanje varnosti in zdravja pri delu. Delodajalec mora v skladu z zakonom pisno oceniti tveganja, katerim so delavci izpostavljeni pri delu, oceniti, če je tveganje sprejemljivo, in uvesti ukrepe za zmanjšanje nesprejemljivega tveganja. [5]

Eksperimentalni del diplomskega dela je namenjen podajanju ocene tveganja za delo v analitičnem laboratoriju v kontroli kakovosti. Skupaj z oddelkom za varstvo pri delu smo se odločili, da preverimo, koliko kemikalij in vzorcev se med najbolj problematičnimi in pogosto izvajanimi operacijami prenese v zrak in kako onesnažen zrak delavci dejansko vdihavajo. V laboratoriju se namreč dnevno srečujejo z nevarnimi snovmi. Mnoge izmed njih so celo rakotvorne (nevarne snovi, ki povzročajo raka) ali mutagene (nevarne snovi, ki poškodujejo ali degenerirajo DNA). V laboratoriju je sicer količina teh nevarnih snovi relativno majhna, zato je tudi možnost za dosego mejne vrednosti za posamezno snov precej nižja kot v proizvodnji, kjer imajo delavci opravka z neprimerno večjimi količinami nevarnih snovi. Posledično je tudi zaščitni faktor respiratorjev, ki predstavlja stopnjo zaščite dihal, ki jo določen respirator zagotavlja, za laboratorijske delavce precej nižji kot zaščitni faktor respiratorjev za delavce v proizvodnji. V laboratoriju nasičenje zraka s prašnimi delci in hlapi nevarnih snovi preprečujejo odsesovalne naprave. Pogosto

(25)

2

zato v laboratoriju zaščitna maska za delavca sploh ni obvezna. Vseeno je potrebno od časa do časa preveriti, da odsesovalna oprema pravilno deluje in da so delavci res dovolj dobro zaščiteni. Časovni interval preverjanja delovanja odsesovalne opreme določajo različne državne in industrijske organizacije, vsaka izmed njih pa objavi svoje smernice za pregled in pravilno uporabo. [6]

Pri eksperimentalnem delu diplomske naloge sem sodelovala pri vzorčenju zraka v laboratoriju. Zrak smo vzorčili pri štirih najbolj kritičnih operacijah dela v laboratoriju, in sicer pri pripravi prašnega vzorca za HPLC analizo, pri tehtanju vsebine kapsul, pri prelivanju hlapnega topila in pri pospravljanju kontaminiranih odpadkov. Rezultati teh meritev so pokazali, ali je vsebnost škodljivih snovi v zraku pod mejno vrednostjo. Glede na opremo in pretekle raziskave smo pričakovali, da bo to držalo. Če pa bi se rezultati približali mejni vrednosti ali jo celo presegli, bi morali zasnovati nadaljnje in bolj specifične preiskave za še več različnih operacij in snovi.

V diplomskem delu sem predstavila meritve prehajanja posameznih snovi v zrak med izvajanjem najpogostejših operacij laboratorijskega dela. Z diplomsko nalogo želim opozoriti tudi na pomen uporabe zadostne zaščite na delovnem mestu in na resnost posledic, ki lahko posameznika doletijo, če osebne varovalne opreme in odsesovalnih naprav ne uporablja. Predvsem želim opozoriti na pomen pravilne rabe naprav za odsesavanje in predstaviti razliko v količini nevarne snovi v zraku, če naprav ne uporabljamo ali jih ne uporabljamo pravilno. Med svojim delom v laboratoriju sem namreč opazila, da zaposleni pogosto nekoliko pozabijo na opremo za odsesavanje oziroma se jim ta zdi nepomembna ali pa jim je celo v napoto. Čeprav po vsej verjetnosti delo z majhnimi količinami nevarnih snovi, s katerimi se vsakodnevno srečujejo zaposleni po laboratorijih, kratkoročno na zaposlenega ne bo imelo negativnega vpliva, pa obstaja možnost, da se bodo negativni učinki na zdravje delavca pojavili po več letih dela s kopičenjem nevarnih snovi v telesu. Kronična izpostavljenost nevarnim snovem namreč upošteva delovno dobo, ki traja 40 let, 8 ur na dan po 5 dni na teden, zato je nevarnost za to, da pride do poklicne bolezni ob rednem stiku z učinkovinami z visoko stopnjo tveganja, velika. Zelo pomembno je, da vsak dan skrbimo za to, da bomo po opravljeni delovni dobi lahko uživali brez posledic, ki bi jih lahko neodgovorno delo z nevarnimi snovmi pustilo na našem telesu.

1.1 Kontrola kakovosti v podjetju Lek d.d.

Eksperimentalno delo je potekalo v centru za kontrolo kakovosti v podjetju Lek v Ljubljani. V centru za kontrolo kakovosti v laboratorijih poteka testiranje in sproščanje Lekovih izdelkov. Tu s sodobnimi analitskimi metodami, kot so kromatografija (GC, HPLC, TLC) in spektroskopija (NIR, IR, UV) … preverjajo ustreznost Lekovih in Sandozovih izdelkov. Preverijo tako fizikalno ustreznost (barva, velikost, masa) kakor tudi kemijsko sestavo (vsebnost zdravilne učinkovine, razpadnih produktov, nečistoč).

Analize izvajajo na surovinah, ki so uporabljene v proizvodnji, na delnih (medfaznih)

(26)

3

produktih in na končnih produktih. Končne produkte testirajo tudi na stabilnosti. To pomeni, da vzorce končnih produktov pospravijo v posebne komore z natančno določenimi pogoji temperature in vlažnosti in jih na določeno časovno obdobje ponovno testirajo. Namen teh testov je določiti optimalno formulacijo, pogoje hranjenja in rok uporabnosti proizvoda. Kvaliteta zdravila je določena s specifikacijami, ohraniti pa se mora do konca roka uporabnosti, ki ga določi proizvajalec.

Za pripravo vzorcev za analizo delavci uporabljajo kemikalije, ki lahko predstavljajo tveganje za njihovo varnost in zdravje. Kemikalije v laboratorijih so večinoma v trdnem in tekočem agregatnem stanju. Količinsko se uporabi največ organskih topil. Ta so zelo hlapna, zato predstavljajo velik problem za področje varnosti in zdravja pri delu. Od trdnih snovi so za delavce najbolj nevarne prašne kemikalije in vzorci, ki se prašijo.

Majhni delci, ki se v zrak sproščajo med laboratorijskimi operacijami, namreč zlahka preidejo v dihalne poti zaposlenih.

Težave, ki jih lahko za delavca predstavlja delo z nevarnimi snovmi, so lahko blažje (draženje oči in kože) ali pa resnejše (rak, prirojene motnje). Prav tako lahko tveganje za varnost predstavljajo nevarne snovi, ki predstavljajo nevarnost požara, eksplozije ali zadušitve. [7] Pomembno je, da poskušamo nevarno snov iz prostora, v katerem se nahajajo delavci, čim prej odstraniti. Ker so laboratorij zaprti prostori in niso zračni, so opremljeni z odsesovalnimi napravami (lokalno odsesavanje, digestoriji, komore). Te kontaminiran zrak iz laboratorija odsesavajo in ga pred izpustom vodijo na HEPA filtre, ki nevarne snovi zadržijo.

1.2 Zakonodaja na področju zagotavljanja varnosti in zdravja pri delu

Zakonodaja na področju varnosti in zdravja pri delu je zelo obsežna in določa pravice in dolžnosti tako za delavca kakor tudi za delodajalca. Ureja tudi področje uporabe nevarnih snovi in se redno posodablja. Zakonodaja se sprejema na državni ravni, članice Evropske unije pa uveljavljajo tudi številne direktive, ki jih predpisuje Evropska unija.

1.2.1 Zakon o varnosti in zdravju pri delu

Zakon o varnost in zdravju pri delu [5] je temeljni del zakonodaje, ki predpisuje zakone, ki zagotavljajo varnost in varovanje zdravja na delovnem mestu. V zakonu so predpisane pravice in dolžnosti delodajalcev in delavcev, zakon pa se uporablja v vseh dejavnostih in za vse osebe, navzoče v delovnem procesu. [5]

Delodajalec mora izvajati ukrepe, ki so potrebni za zagotovitev varnosti in zdravja pri delu. To vključuje preprečevanje, obvladovanje in odpravljanje nevarnosti pri delu ter usposabljanje delavcev. Pri načrtovanju delovnega okolja mora biti delodajalec pozoren, da so upoštevani vsi ukrepi za optimalno zaščito delavcev. To vključuje razporeditev opreme za delo po prostoru, kemijske in tehnološke postopke in osebno varovalno

(27)

4

opremo. Tveganja, katerim so delavci izpostavljeni ali bi jim lahko bili izpostavljeni, mora delodajalec pisno oceniti, oceno pa mora dopolniti oziroma popraviti vsakič, ko obstoječi preventivni ukrepi varovanja niso zadostni, ko se spremenijo podatki, na katerih je ocenjevanje temeljilo, in ko se pojavijo možnosti za izpopolnitev ocenjevanja. [5]

Delavec ima na drugi strani pravico do dela in delovnega okolja, ki mu zagotavljata varnost in zdravje pri delu, sam pa mora spoštovati ukrepe za zagotavljanje varnosti in zdravja pri delu. Predvsem mora v skladu z navodili delodajalca uporabljati delovno opremo, osebno varovalno opremo in delodajalca obveščati o vsaki okvari ali nepravilnosti, ki bi lahko ogrozila njegovo zdravje. Delavec mora biti za varno opravljanje dela pred sklenitvijo delovnega razmerja usposobljen, usposabljanje pa mora biti prilagojeno delovnemu mestu, na katerem bo delavec opravljal svoje delo. Nevarne kemijske snovi sme delavec uporabljati le, če so opremljene z varnostnim listom. [5]

Delavec ima delo pravico odkloniti, če ni predhodno seznanjen z vsemi nevarnostmi in škodljivostmi, s katerimi se sreča pri delu, če mu grozi neposredna nevarnost ali če delodajalec ne odpravi prepoznane nevarnosti. [5]

Zakon o varnosti in zdravju pri delu obsega 85 členov, ki se med drugim dotikajo še medicine dela, fizičnega nasilja, varstva pred požarom, nadzorov, inšpekcij … [5]

1.2.2 Pravilnik o zahtevah za zagotavljanje varnosti in zdravja delavcev na delovnih mestih

Pravilnik o zahtevah za zagotavljanje varnosti in zdravja pri delu [8] je objavljen v Uradnem listu Republike Slovenije. Določa minimalne zahteve, ki jih mora delodajalec upoštevati pri načrtovanju, opremljanju in vzdrževanju delovnih mest. Delovna mesta mora urediti tako, da na delovnem mestu nista ogrožena varnost in zdravje delavca. Prav tako mora z ustrezno organizacijo popolnoma preprečiti ali vsaj omejiti tveganja, ki lahko nastopijo na delovnih mestih. Delovna mesta sama po sebi ne smejo predstavljati tveganj za varstvo in zdravje pri delu. [8]

Med drugim narekuje, da mora delodajalec delavcu zagotoviti delo v sedečem položaju, če to ni mogoče, pa mu mora zagotoviti ustrezno sedišče ob delovnem mestu. Skrbeti mora za prosto pot do zasilnih izhodov, v skladu s predpisi izvajati vzdrževanje delovne opreme, redno čistiti delovna mesta in vzdrževati, pregledovati ter preizkušati naprave, namenjene javljanju, preprečevanju ali odstranjevanju nevarnosti. V pravilniku so delodajalcu na voljo tudi podatki o zahtevani temperaturi v prostorih, razsvetljavi in prezračevanju. [8]

Na prezračevanje se nanašajo členi pravilnika od 15. do 24. Ti delodajalcu zapovedujejo, da mora delovna mesta, na katerih nastajajo plini, hlapi ali pare v nevarnih koncentracijah, opremiti z napravami za lokalno prezračevanje in da mora poskrbeti, da so prostori redno prezračevani ter da naprave pravilno delujejo. Dovodi in odvodi zraka ne smejo

(28)

5

neposredno posegati v delovno območje delavca, odvodi zraka pa morajo biti ustrezno opremljeni s filtri, ki kontaminiran zrak prečiščujejo. [8]

1.2.3 Pravilnik o varovanju delavcev pred tveganji zaradi izpostavljenosti kemičnim snovem pri delu

Pravilnik o varovanju delavcev pred tveganji zaradi izpostavljenosti kemičnim snovem pri delu [8] je bil objavljen v Uradnem listu Republike Slovenije (2021), določa pa minimalne zahteve za zagotavljanje varnosti in varovanja zdravja pri delu, ki vključuje kemične snovi in zavezujoče mejne vrednosti za poklicno izpostavljenost. [9]

Pravilnik izključuje delo z rakotvornimi in mutagenimi snovmi, prevoz nevarnega blaga in delo, pri katerem so delavci izpostavljeni ionizacijskemu sevanju. [9] Za rokovanje z rakotvornimi in mutagenimi snovmi obstaja poseben pravilnik, Pravilnik o varovanju delavcev pred tveganji zaradi izpostavljenosti rakotvornim ali mutagenim snovem [10], ki določa minimalne zahteve za zagotavljanje varnosti in zdravja pri delu zaradi izpostavljenosti rakotvornim ali mutagenim snovem. [10]

V prilogi pravilnika se nahaja seznam zavezujočih mejnih vrednosti za poklicno izpostavljenost. Poleg zavezujočih mejnih vrednosti, objavljenih v prilogi [4], dodaja pravilnik še mejno vrednost za prah. Ta znaša 10 mg/m³ za inhalabilno frakcijo (prah, ki ga delavec vdihne skozi nos ali usta) in 1,25 mg/m³ za alveolarno frakcijo (del vdihanega prahu ali dima, ki ga delavec vdihne skozi nos ali usta in ki vsebuje dovolj majhne delce, da pridejo v pljučne mešičke). Delodajalec mora pred pričetkom izvajanja posamezne dejavnosti podati oceno tveganja za varnost in zdravje delavcev, ki ga predstavlja prisotnost kemikalij na delovnem mestu. Pri tem mora upoštevati [9]:

- nevarne lastnosti kemičnih snovi,

- podatke o varnosti in zdravju, ki jih priskrbi dobavitelj (varnostne liste), - raven, vrsto in trajanje izpostavljenosti,

- količino kemičnih snovi,

- druge okoliščine pri delu s kemičnimi snovmi, - mejne vrednosti za poklicno izpostavljenost, - učinek preventivnih ukrepov,

- rezultate že uvedenega zdravstvenega nadzora, če so na razpolago. [9]

Tveganja za varnost pri delu mora delodajalec odpraviti ali zmanjšati na najmanjšo možno mero. To stori z ustreznim načrtovanjem delovnih procesov, z uporabo opreme za zmanjšanje sproščanja nevarnih snovi, z uporabo kolektivnih varnostnih ukrepov (organizacija, prezračevanje) ter z uporabo individualnih ukrepov (osebne varovalne opreme). [9]

V pravilniku je določeno, da mora delodajalec poskrbeti, da se meritve koncentracij kemičnih snovi, ki predstavljajo tveganje za delavce, izvajajo redno in kadar pride do

(29)

6

spremembe pogojev. Periodika izvajanja meritev je določena s standardom SIST EN 689.

[9] Ta določa strategijo za izvajanje reprezentativnih meritev izpostavljenosti nevarnim kemičnim snovem. S temi meritvami delodajalec dokaže skladnost delovnega okolja z mejnimi vrednostmi za poklicno izpostavljenost. [11] Rezultate meritev mora delodajalec upoštevati pri oceni tveganja in izvajanju ukrepov. [9]

Delodajalec mora poskrbeti, da so delavci seznanjeni in obveščeni o nevarnih snoveh in tveganju. Nujno je, da so usposobljeni in obveščeni o varnostnih ukrepih in o obveznostih za zagotavljanje lastne varnosti. [9]

1.3 Izvajanje meritev koncentracij kemičnih snovi na delovnih mestih

Izvajanje meritev koncentracij kemičnih snovi v delovnem okolju lahko izvajajo le osebe oziroma podjetja, ki so zato usposobljena in imajo dovoljenje za opravljanje strokovnih nalog na področju varnosti in zdravja pri delu. Dovoljenje izda Ministrstvo za delo, družino in socialne zadeve. Pri izvajanju meritev se upoštevajo standardi Slovenskega inštituta za standardizacijo (SIST). [12]

1.3.1 Pravilnik o dovoljenjih za opravljanje nalog na področju varnosti pri delu Pravilnik o dovoljenjih za opravljanje nalog na področju varnosti pri delu je bil objavljen v Uradnem listu Republike Slovenije (2017) in določa pogoje, ki jih morajo pravne osebe ali samostojni podjetniki izpolnjevati za pridobitev ali obnovitev dovoljenja za opravljanje strokovnih nalog na področju varnosti in zdravja pri delu ter postopke za pridobitev dovoljenja. [13]

Za izvajanje strokovnih nalog mora imeti izvajalec na voljo tehnično opremo, ki jo potrebuje. Oprema mora izpolnjevati vse zahteve veljavnih tehničnih standardov in omogočati meritve v ustreznih merilnih območjih. Merilna območja določajo predpisi varnosti in zdravja pri delu. Strokovni delavci, ki opravljajo naloge na področju varnosti pri delu, morajo biti za to ustrezno usposobljeni, kar morajo dokazati s potrdilom o opravljenem strokovnem izpitu s področja varnosti in zdravja pri delu. [13]

Če pravna oseba ali samostojni podjetnik izpolnjuje vse pogoje za pridobitev dovoljenja (lastnik ustrezne tehnične opreme, ustrezna izobrazba, pridobljene zahtevane akreditacije), mu minister, pristojen za delo, izda dovoljenje za obdobje sedmih let. Če želi pravna oseba dovoljenje obnoviti, zanj zaprosi najmanj tri mesece pred pretekom dovoljenja. [13]

1.3.2 Standard SIST EN 482

Standard SIST EN 482 podaja splošne zahteve za izvajanje meritev kemičnih snovi.

Določa najmanjše zahteve merilnih metod, s katerimi ugotavljamo koncentracijo

(30)

7

kemičnih snovi v zraku na delovnem mestu. Čas vzorčenja kontaminiranega zraka je po standardu od 15 minut do 8 ur. Merilna negotovost je za kratkotrajno vzorčenje (15 minut)

≤ 50 %, za dolgotrajno vzorčenje (8 ur) pa ≤ 50 % za merilno območje 10–50 % mejne vrednosti in ≤ 30 % za merilno območje 50–200 % mejne vrednosti. [14]

1.3.3 Standard SIST EN 689

Standard SIST EN 689 je navodilo za oceno izpostavljenosti pri vdihavanju kemičnih snovi za primerjavo z mejnimi vrednostmi in načrtovanje meritev. Podaja navodila, na kakšen način lahko ugotovimo in z zadostno mero zaupanja trdimo, da delavci v delovnem okolju verjetno ne bodo izpostavljeni koncentracijam, ki presegajo mejne vrednosti. Standard podaja navodilo, kaj in kako meriti, koliko meritev izvesti, kako pogosto meriti in kako uskladiti vrednosti z mejno vrednostjo. Uporaba SIST EN standarda ni pravno zavezujoča, je le smernica, razen če ni drugače zapisano v zakonodaji. Pravilnik o dovoljenjih za opravljanje strokovnih nalog na področju varnosti in znanja pri delu [13], ki je bil objavljen v Uradnem listu RS, 2/2017, namreč predpisuje, da mora pravna oseba ali samostojni podjetnik posameznik, ki opravlja obdobne preiskave nevarnih snovi v zraku na delovnem mestu, pri izvajanju preiskav kemijskih škodljivosti upoštevati standard SIST EN 689. [15]

1.3.4 Parametri, ki se nahajajo v poročilu o koncentraciji kemikalij v zraku na delovnem mestu

Prametri, ki jih poročila o količini oziroma koncentraciji nevarnih snovi v zraku podajajo, so koncentracija škodljive snovi na delovnem mestu pri normalnih pogojih, dnevna koncentracija, mejna vrednost, kratkotrajna vrednost, inhalabilna frakcija, alveolarna frakcija, relativna vlažnost, hitrost gibanja zraka, faktor prekoračitve, trajanje izpostavljenosti, metabolična vrednost, izpeljana raven brez učinka in meja poročanja. Ti parametri natančno opišejo pogoje v delovnem okolju.

Koncentracijo škodljive snovi na delovnem mestu pri normalnih pogojih (20 °C in 1 atm) označimo s c in jo najpogosteje podajamo v mg/m³ ali ppm. [12]

Dnevna izpostavljenost je označena s C in podaja koncentracijo škodljive snovi v zraku v mg/m³, preračunano na 8 ur. Izračunamo jo lahko po enačbi (1). [12]

𝐶 =𝑐₁∗ 𝑡₁+ 𝑐₂∗ 𝑡₂ + ⋯ + 𝑐_𝑛∗ 𝑡_𝑛 8

(1) Pri tem cn predstavlja koncentracijo nevarne snovi v zraku, tn pa čas izpostavljenosti koncentraciji cn v enem delovnem dnevu (8 h).

(31)

8

Mejna vrednost (MV) za poklicno izpostavljenost je povprečna koncentracija nevarne kemične snovi v zraku na delovnem mestu znotraj območja vdihavanja, ki na splošno ne škoduje zdravju delavca, če delavec dela pri koncentraciji nevarnih kemičnih snovi v zraku na delovnem mestu, ki je manjša ali enaka mejni vrednosti nevarne kemične snovi, 8 ur na dan, 40 ur na teden polno delovno dobo pri normalnih mikroklimatskih razmerah in pri fizično lahkem delu. Mejna vrednost velja za 8-urno izpostavljenost in je podana pri temperaturi 20 C in tlaku 1,01310⁵ Pa. Podaja se kot količina nevarne kemične snovi v enoti volumna. Izražamo jo v mg/m3 ali v ml/m3 (ppm). [4, 9]

Kratkotrajna vrednost (KTV) je koncentracija nevarne kemične snovi v zraku na delovnem mestu znotraj območja vdihavanja, ki ji je delavec brez nevarnosti za zdravje lahko izpostavljen krajši čas. Izpostavljenost kratkotrajni vrednosti lahko traja največ 15 minut in se ne sme ponoviti več kot štirikrat v delovni izmeni, med dvema izpostavljenostma tej koncentraciji pa mora preteči najmanj 60 minut. Kratkotrajna vrednost se izraža v mg/m3 ali v ml/m3 (ppm), podana pa je kot mnogokratnik dovoljene prekoračitve mejne vrednosti. [4, 9]

I predstavlja faktor prekoračitve ali relativno izpostavljenost, ki je razmerje med koncentracijo nevarne snovi in mejno vrednostjo. Mejne vrednosti veljajo le za čiste snovi v zraku, v zraku pa je dejansko navadno prisotna zmes več škodljivih snovi, ki imajo različne lastnosti. Med seboj lahko delujejo neodvisno, se seštevajo, njihovo delovanje se lahko stopnjuje, delujejo pa lahko na iste organe. Za varne delovne pogoje zahtevamo, da seštevek faktorjev prekoračitve za posamezne snovi ne preseže vrednosti 1. Izračunamo ga po enačbi (2). [12]

𝐼 = ∑ 𝐶_𝑖 𝑀𝑉_𝑖 ≤ 1

𝑛

𝑖=1

(2) Pri tem Ci predstavlja dnevno izpostavljenost nevarni snovi i, MVi pa mejno vrednost za snov i.

DNEL je izpeljana raven brez učinka (Derived No-Effect Level) in predstavlja raven izpostavljenosti, ki se pri ljudeh ne bi smela preseči. [12]

Meja poročanja (RL oz. »Reporting Limit«) je najmanjša koncentracija oziroma količina analita, ki jo laboratorij lahko zazna in navede v poročilu. Če v laboratoriju preiskovane snovi na mediju ne zaznajo, še ne pomeni, da ta v okolici, kjer je bila meritev izvedena, ni prisotna. Pomeni le, da je koncentracija kemikalije v okolici nižja, kot je občutljivost instrumenta. [16]

Alveolarna frakcija je del vdihnjene suspendirane snovi, ki vsebuje dovolj majhne delce, doseže alveole. [9]

Inhalabilna frakcija je del celotne suspendirane snovi, ki jo delavec vdihne skozi nos ali usta iz območja vdihavanja. [9]

(32)

9

1.4 Onesnaževala zraka v analitskem laboratoriju

S pojmom onesnaževala zraka označujemo snovi, ki so prisotne v zraku v takih koncentracijah, da so lahko škodljive za zdravje človeka, negativno pa lahko vplivajo tudi na rastline in živali. [17] Z onesnaženim zrakom se v življenju pogosto srečujemo tako zunaj kakor tudi v zaprtih prostorih. Onesnažen zrak predstavlja velik problem tudi v različnih kemijskih in farmacevtskih laboratorijih, kjer nevarne kemikalije pogosto najdejo pot v dihalne poti zaposlenih.

Snovi, ki so nevarne za vstop v dihalne poti delavca, so najpogosteje v obliki prahu ali hlapov. Manjši kot so delci, bolj globoko v človeško telo lahko prodrejo in večjo nevarnost za zdravje delavcev povzročajo.

Nevarne snovi so vse snovi, ki po Zakonu o kemikalijah [18] ustrezajo kriterijem za fizikalne nevarnosti, nevarnosti za zdravje ali nevarnosti za okolje, opredeljene v Prilogi I Uredbe (ES) št. 1272/2008 Evropskega parlamenta in Sveta.[18] Uredba o razvrščanju, označevanju in pakiranju snovi ter zmesi [19] razvršča snovi, ki predstavljajo fizikalne nevarnosti v naslednje skupine:

- vnetljivi plini, - vnetljive tekočine, - vnetljive trdne snovi, - vnetljivi aerosoli, - eksplozivi, - oksidativni plini, - oksidativne tekočine, - oksidativne trdne snovi, - plini pod tlakom, - piroforne tekočine, - piroforne trdne snovi,

- samoreaktivne snovi in zmesi, - samosegrevajoče se snovi in zmesi,

- snovi in zmesi, ki ob stiku z vodo sproščajo vnetljive pline, - organski peroksidi,

- snovi ali zmesi, ki so jedke za kovine. [19]

Snovi, nevarne za zdravje, povzročajo:

- akutno strupenost,

- jedkost za kožo/draženje kože, - hude poškodbe oči/draženje oči, - preobčutljivost dihal ali kože, - mutagenost za zarodne celice, - rakotvornost,

- strupenost za razmnoževanje, - strupenost pri vdihavanju. [19]

(33)

10

Poleg snovi, ki so nevarne za človeka, razvršča Uredba o razvrščanju, označevanju in pakiranju snovi ter zmesi [19] tudi snovi, ki predstavljajo nevarnost za okolje. Deli jih na snovi, ki predstavljajo akutno nevarnost za vodno okolje, in snovi, ki predstavljajo kronično nevarnost za vodno okolje. [19]

Poleg prašnih delcev in hlapov onesnaževanje povzročajo še plini, ki se hitro širijo po celotnem prostoru. Celo netoksični plini so lahko zdravju škodljivi, če ovirajo vnos kisika v telo. Pod onesnaževala zraka spadajo še dimi, meglice (fino razpršene tekočine, suspendirane v ozračju) in vlakna (dolgi, tanki trdni delci, npr. azbest). [20]

1.4.1 Prašni delci

Prah predstavljajo delci trdnega materiala s premerom od 1 µm do 10 µm. Večji delci so pretežki, da bi ostali v zraku, delci, manjši od 1 µm, pa se imenujejo dimni delci. [1]

Prah lahko delimo naprej glede na velikost delcev. Delce delimo na grobe, fine in ultrafine. Velikost prašnih delcev vpliva na to, kako globoko bodo ti delci ob vdihavanju prodrli v človeško telo, prav tako pa vpliva tudi na to, koliko časa bodo delci v zraku ostali in kakšen bo njihov domet (domet najmanjših delcev je lahko tudi do 1000 km).

Onesnaženost zraka z delci označujemo s kratico PM, ki izvira iz angleščine »particulate matter«, kar pomeni delci snovi. Večji prašni delci (večji od 10 µm) se običajno ustavijo že v nosni votlini ali žrelu. Naprej do pljučnih mešičkov prodrejo delci, katerih premer znaša manj kot 10 µm. Ti delci se imenujejo PM10 in so bili med izvajanjem raziskave zanimivi tudi za nas. To so namreč delci, ki so za ljudi najbolj škodljivi. V skrajnih primerih lahko posredno privedejo tudi do smrti, saj med drugim poslabšajo stanje bolezni srca in ožilja, prav tako pa tudi stanje bolezni dihal. V splošnem onesnaženje zraka s PM10 delci vpliva na dihala, srce in ožilje, živčevje in reproduktivni sistem.

Najpogostejše posledice onesnaženja zraka so bolezni dihal. Že pri nizkih koncentracijah onesnaženja se pojavlja kašelj, iritacija nosne sluznice in oteženo dihanje. Težave, ki jih povzročajo delci v zraku, pa so poleg velikosti odvisne tudi od fizikalno-kemijske sestave delcev. Če delci vsebujejo težke kovine (npr. cink), je njihova toksičnost večja. Na podlagi aerodinamičnega premera delce delimo na [2]:

- PM10 – delci s premerom do 10 μm - PM2.5 – delci s premerom do 2.5 μm - PM1.0 – delci s premerom do 1 μm

- UFP – ultrafini delci s premerom do 0,1 μm (»Ultra Fine Particles«) [2]

Fini delci imajo premer manjši od 1 μm in lahko v delovnem okolju ostanejo tudi več tednov, grobi delci, ki so manjši od 10 μm, pa po nekaj urah padejo na površino. Zanje je značilno, da lahko v človeškem telesu prodrejo vse do pljuč, medtem ko lahko fini delci pridejo do pljučnih mešičkov. UFP delci so sposobni prehajati celo iz pljučnih mehurčkov v kri. Tako lahko povzročajo težave tudi v drugih organih človeškega telesa. Delci PM10 in PM2.5 v telesu povzročajo oksidativen stres, ki lahko privede do različnih bolezenskih

(34)

11

sprememb, kot so na primer vnetja, draženje vagusnega živca in poškodba DNA (mutageni učinek). [2] Ko govorimo o onesnaženosti zraka s PM10 delci, govorimo o masi vseh delcev, manjših od 10 μm in ne le o delcih, velikosti od 2,5 do 10 μm. V splošnem velja, da večji masni delež v frakciji PM10 delcev v resnici predstavljajo delci PM2,5 (približno 70 %). Tudi podatek o onesnaženosti zraka s PM2,5 delci zajema maso vseh delcev, ki so manjši od 2,5 μm. [21]

Vpliv sestave zraka na človekovo zdravje je odvisen tudi od tega, kako onesnažen je zrak, in pa od časa, ko je človek izpostavljen onesnaženemu zraku. Ob kratkotrajni izpostavljenosti za zdrave posameznike navadno ni nevarnosti za hujše posledice, prihaja lahko le do blažjih iritacij. Medtem pa dolgotrajna izpostavljenost zraku, onesnaženem z delci, lahko povzroča tudi hujše težave za zdravje. Vpliva lahko celo na razmnoževanje in razvoj ploda ter poveča tveganje za nastanek raka. [2]

1.4.2 Hlapi in plini

Z besedo hlapi označujemo plinasto stanje snovi, ki je pri sobnih pogojih v obliki tekočine ali trdne snovi, medtem ko plini pri teh pogojih niso v obliki trdnine oziroma tekočine.

Pri topilih, ki so pri sobnih pogojih sicer v obliki tekočine, bo določen del izhlapel in bo v prostoru prisoten v obliki plinaste faze. Plinasta faza lahko zaradi majhnih in gibljivih delcev zelo hitro prehaja v dihalne poti delavca. Ker so hlapi zelo pogosto vnetljivi, strupeni ali celo rakotvorni ali mutageni, je potrebno tudi s hlapnimi topili ravnati skrajno previdno in pri rokovanju uporabljati zaščito dihal ali odsesovalno opremo.

Nevarni plini in hlapi lahko po tem, ko skozi dihalne poti vstopijo v človeški organizem, povzročijo škodljive učinke. Posledice lahko pustijo v možganih, pljučih, živčnem sistemu in v drugih organih. Ob preveliki količini vdihanih hlapov in plinov lahko v človeškem telesu pride do pomanjkanja kisika in posledično do zadušitve, zato je nujno, da človek v neustrezno zračenih prostorih, v katerih je možnost prisotnosti nevarnih plinov, nosi zaščito dihal. Poleg tega, da so nevarni za človekovo zdravje, pa mnogi plini ob stiku z določenimi vrstami električnih aparatov ali drugimi oksidativnimi viri lahko povzročijo požar ali eksplozijo. [22]

Ker v večini primerov hlapi in meglice niso vidni, je zelo pomembno, da vemo, kdaj se sproščajo oziroma kdaj so v prostoru prisotni. V ta namen so v zaprtih prostorih, v katerih so prisotni plini, nameščeni detektorji, ki nadzorujejo količino kisika in strupenih plinov v zraku. [22]

1.5 Odsesovalne naprave

V kemijskih laboratorijih poskušajo škodljive snovi v večji meri odsesavati sproti, preden se razširijo po prostoru. V Lekovih laboratorijih imajo tehniki na delovnem mestu na voljo digestorij, v katerem navadno rokujejo s snovmi, ki so še posebej škodljive, prašne

(35)

12

ali hlapne, in lokalno odsesavanje, ki ga žargonsko poimenujemo slonček. Ta je na gibljivi roki nameščen na vsakem posameznem pultu in se lahko med delom v laboratoriju vedno uporablja. Za tehtanje so na posameznih mestih na voljo tehtalne komore, v katerih se med tehtanjem prašni delci odsesavajo.

1.5.1 Digestorij

Digestorij je naprava, ki zadržuje pline, hlape ter dimne in prašne delce, ki se sproščajo med laboratorijskim delom in kemijskimi reakcijami. [23] Na ta način zmanjša izpostavljenost delavca nevarnim snovem, ob tem pa pred kontaminacijo varuje tudi produkt.

Tipičen digestorij ima strukturo podobno škatli, sprednja ploskev oziroma sprednje krilo pa se lahko premika. S premikanjem sprednjega krila gor in dol odpiramo oziroma zapiramo digestorij in tako kontroliramo pretok zraka skozi digestorij. [24] Digestorij zrak vleče iz prostora skozi odprtino pod sprednjim krilom in skozi zračno folijo na spodnji ploskvi digestorija. Zrak, ki ga digestorij iz laboratorija izčrpa, nadomeščajo klimatske naprave, nekateri digestoriji pa onesnažen zrak prečistijo in ga vračajo v laboratorij. Taki digestoriji so energetsko varčnejši, digestoriji pa v splošnem spadajo med velike porabnike energije.

Standardni tipi digestorija, uporabljenega v kemijskem laboratoriju so:

- Digestorij s konstantnim volumnom zraka (CAV ali Constant Air Volume) vzdržuje konstanten volumen zraka. Ves zrak v tak tip digestorija vstopa skozi sprednjo površino, pretok pa narašča in pada obratno sorazmerno z višino sprednjega krila. [25]

- Digestorij s spremenljivim volumnom zraka (VAV ali Variable Air Volume) ima konstantno hitrost zraka skozi sprednje krilo, vendar se posledično spreminja volumen zraka v digestoriju. Ta je odvisen od količine zraka, ki izhaja iz digestorija, količina pa je posledica višine sprednjega krila. Ko je na primer digestorij popolnoma zaprt, se zmanjša pretok zraka, rezultat pa je nižja poraba energije. [25]

- Visoko učinkovit digestorij (High Efficiency Hood) je podoben VAV digestoriju.

Razlika je v tem, da so hitrosti zraka skozi odprtino pod sprednjim krilom pri visoko učinkovitem digestoriju nižje, zato so ti digestoriji energetsko zelo varčni.

[25]

Sestavni deli digestorija (slika 1) so:

1. Telo digestorija – zadržuje nevarne snovi. [24]

2. Pregrade – uporabljajo se za ustvarjanje odprtin na zadnji strani. Namenjene so uravnavanju zračnega toka, vzdržujejo konstanten zračni tok. [24]

(36)

13

3. Krilo – nahaja se na sprednji strani digestorija. Lahko se odpira in zapira vertikalno ali horizontalno. S pravilno nastavitvijo višine krila lahko dosežemo maksimalno količino ujetega zraka (čim manj kontaminiranega zraka se sprošča v okolico). [24]

4. Zračna folija – uravnava pretok zraka v digestoriju, preprečuje turbulence, ki bi lahko povzročale uhajanje kontaminantov. Ko je digestorij popolnoma zaprt, dovoljuje, da zrak iz laboratorija na spodnji strani prihaja v digestorij. [24]

5. Delovna površina – trdna površina, na kateri se odvija laboratorijsko delo. [24]

6. Izpušni prostor – pomaga enakomerno porazdeliti pretok po digestoriju. [24]

7. Sprednja stran digestorija – odprtina med sprednjim krilom in delovno površino, uravnava hitrost zraka. [24]

Slika 1: Sestavni deli digestorija [24]

Za učinkovito delovanje digestorija je zelo pomembno, da razumemo njegovo delovanje in tok zraka v digestoriju. Zrak v digestorij vstopa preko sprednje površine, ko je digestorij odprt, in preko zračne folije na spodnji površini digestorija. Vstop zraka lahko poteka tudi preko zgornjega dela sprednje površine. Pregrade na zadnji površini digestorija pripomorejo h konstantnemu pretoku zraka in so postavljene tako, da v digestoriju ne prihaja do nastanka mrtvih točk, v katerih ni pretoka zraka. Zrak izstopa na zgornjem delu digestorija, od koder je preko sistema cevi voden iz stavbe. [25]

Za dobro delovanje digestorija je zelo pomembna višina sprednjega krila. Digestorij optimalno deluje, ko je prednje krilo na optimalni delovni višini. To višino določi proizvajalec in je na vsakem digestoriju dobro označena, navadno pa se nahaja na višini 46–50 cm od delovne površine. Vse operacije se morajo torej izvajati ob sprednjem krilu, spuščenem na optimalno delovno višino, lahko pa tudi nižje. Digestorij je lahko popolnoma odprt le za namestitev opreme, ko ni nobene nevarnosti, da bi iz digestorija v okolico uhajali nevarni plini. Po končanem delu v digestoriju je digestorij treba zapreti, saj tako zmanjšamo porabo energije. [25]

Za optimalno delovanje digestorija mora delavec upoštevati tudi 150 mm široko cono brez opreme. To pomeni, da mora delo opravljati vsaj 150 mm stran od roba digestorija (v notranjosti). Tako namreč prepreči nastajanje turbulenc, ki bi potiskale zrak iz

(37)

14

digestorija. Delavec mora biti med delom pozoren tudi na predmete, ki se nahajajo v digestoriju. Ti namreč lahko znatno pomešajo tokove v digestoriju in celo povzročijo uhajanje kontaminiranega zraka iz digestorija. Za optimalno delovanje je torej priporočljivo, da je v digestoriju med delom prisotna samo oprema, ki jo za delo, ki ga opravljamo, potrebujemo. [25]

V članku z naslovom Vpliv položaja vira in ovir na izpuste iz digestorija (»Impact of Source Position and Obstructions on Fume Hood Releases«) [24], ki je bil napisan leta 2018, so za raziskavo, kako tipični laboratorijski instrumenti vplivajo na pretok zraka in posledično na uhajanje nanodelcev in škodljivih snovi iz digestorija s konstantnim pretokom zraka, uporabili obarvan dim, ki so ga spustili iz različnih pozicij v digestoriju, v katerem so se nahajali različni laboratorijski pripomočki. S tem so prikazali, kako izgleda zračni tok ob prisotnosti različnih ovir, saj obarvan dim omogoča takojšnjo vizualno povratno informacijo. Poskuse so izvajali tudi pri različnih višinah sprednjega krila. Namen poskusa je bil postaviti smernice za uporabo digestorija, saj mnogi uporabniki digestorija ne znajo pravilno uporabljati in v okoliški zrak nehote spuščajo škodljive kemikalije. S tem poskusom so pokazali, kako in kam mora uporabnik postaviti laboratorijsko opremo, da ta čim manj vpliva na kroženje zraka v digestoriju. [26]

Rezultati poskusa so pokazali, da digestorij najbolj učinkovito odsesava dim, ko je sprednje krilo na optimalni delovni višini (približno 50 cm od delovne površine) in ko v digestoriju ni dodatne laboratorijske opreme, torej je prazen. Pokazalo se je, da je učinkovitost odsesavanja odvisna tudi od položaja izvora dima. Digestorij je dim, ki je prišel iz dimne palice, najbolje odsesal, ko je bila dimna palica (izvor dima) postavljena v srednji del digestorija (80 cm od leve in 80 cm od desne stranske stene). To pomeni, da moramo poskuse za optimalno delovanje digestorija izvajati v srednjem delu digestorija, s sprednjim krilom na optimalni delovni višini in brez nepotrebnih predmetov v digestoriju. [26]

1.5.2 Lokalno odsesavanje

Sistem za lokalno odsesavanje je sistem, ki ujame pare, hlape in prašne delce iz zraka in zmanjšuje možnost, da delavci vdihavajo kontaminiran zrak. [27] Za učinkovito delovanje je sistem primerno načrtovan in redno vzdrževan. Delavci, ki ga uporabljajo, morajo biti informirani o pravilni uporabi. [28] Celoten sistem lokalnega odsesavanja s sestavnimi deli je prikazan na sliki 2. [27]

(38)

15

Slika 2: Sistem lokalnega odsesavanja v analitskem laboratoriju [27]

Zrak v sistem vstopa skozi šobo na koncu cevi, ki ima v kemijskih laboratorijih običajno obliko polovice krogle. Poznamo šobe različnih premerov, za efektivno delovanje pa mora biti šoba čim bližje viru, ki izloča nevarne snovi. Idealno je, da je oddaljenost vira od šobe manjša kot premer šobe. Pomembno je tudi, da je naprava kompatibilna s tipom reakcije, ki jo na mestu izvajamo, in snovmi, ki se pri reakciji sproščajo. Delavec mora paziti, da med delom čim manj posega v prostor med virom onesnaževanja in šobo in tako ne ovira pretoka onesnaženega zraka v sistem. Naprava mora namreč nemoteno ustvarjati zadosten pretok zraka, da lahko vase povleče oblak onesnaženega zraka. [27]

Naprave za lokalno odsesavanje se razlikujejo predvsem po obliki vhoda v sistem.

Nekateri vhodi v sistem so v obliki škatel, cevi, nekateri so celo tako veliki, da vanje lahko stopi človek. Oblika in velikost je odvisna izključno od vrste dela in snovi, s katerimi imamo opravka. Lokalno odsesavanje se namreč ne uporablja zgolj v kemijski in farmacevtski industriji, temveč tudi v ostalih industrijskih panogah (lesarstvo, obdelava kovin …), pri katerih nastajajo večje količine strupenih plinov in prahu. Vhodna napa je lahko zaprt oziroma delno zaprt prostor, lahko pa je, kot že prej omenjeno, v obliki pokrova (nape), ki ustvarja zračni curek. Pokrov je lahko nameščen nad delovno površino ali pa stoji na delovni površini pravokotno na izvor. [28]

Onesnažen zrak po vstopu v šobo potuje skozi sistem kanalov do prečiščevanja. Kanali morajo biti zasnovani in postavljeni tako, da je tok v njih laminaren. Sistem cevi mora biti strukturiran tako, da ne povzroča nastanka vrtincev in omogoča čim boljši pretok. To pomeni, da sistem ne sme imeti ostrih ovinkov, ker ostri koti povzročajo mrtve cone, v katerih pretoka ni. [28] Kanale je potrebno redno pregledovati in odstranjevati nakopičene prašne delce, saj obstaja nevarnost, da se sistemi cevi zrušijo pod težo nanosov prahu, lahko pa se nakopičen prah celo vžge. Kanali kontaminiran zrak vodijo na filter, kjer se prečisti. Pri izbiri filtra je potrebno ponovno paziti, da je ta kompatibilen z nečistočo, ki

(39)

16

jo hočemo odstraniti iz zraka oziroma jo učinkovito odstranjuje. Prav tako je pomembno, da je filter mogoče enostavno odstraniti in zamenjati, ne da bi bili pri tem dodatno izpostavljeni nevarnim snovem. [27]

Naslednji element v sistemu je ventilator, ki ustvarja pretok zraka in pomika zrak do odvodne cevi, kjer izstopa v okolico. Ventilator mora biti primernega tipa in velikosti za posamezen sistem in mora delovati tako, da ves zrak, ki vstopa v sistem, potiska proti izhodu. Nameščen mora biti tako, da ga je enostavno vzdrževati in da ne predstavlja nevarnosti in prevelikega hrupa za delavce. [27]

Na koncu sistema se nahaja izpušni dimnik, ki zrak, ki prepotuje sistem, spušča v okolico.

Nameščen je na zunanji strani stene ali na strehi. Ta dimnik ne sme izpuščati zraka na javno površino, prav tako ne sme biti v bližini dovoda za klimatske sisteme sosednjih stavb. [27]

Tudi pretok zraka skozi sistem mora biti dovolj velik, da zajame čim večjo količino kontaminiranega zraka in ga vodi naprej na čistilni sistem (filter). Če vnetljiv prah ni pravilno odsesan, se lahko začne nalagati v sistemu cevi in povzroča nevarnost za požar ali eksplozijo. Gorljive snovi, ki jih sistem zajame, moramo razredčiti z zadostno količino zraka (velik pretok), da zmanjšamo možnost za nastanek gorljive mešanice. Pretok mora biti dovolj velik, da ne prihaja do akumulacije v ceveh. Čez čas lahko obraba delov povzroči zmanjšanje pretoka, zato je pregledovanje in vzdrževanje sistema ključnega pomena. [28]

1.5.3 Tehtalna komora

Naslednja naprava za odsesavanje nevarnih snovi, ki se pogosto nahaja v laboratoriju, je tehtalna komora. Tehtanje je operacija, ki jo laboratorijski delavci največkrat izvajajo, pri njej pa v zrak prehaja tudi velika količina nevarnih snovi, predvsem prašnih delcev. Poleg tehtanja manjših količin pa se jo lahko uporablja tudi za pripravljanje vzorcev za analitiko. Preprečuje namreč vdor kontaminiranih snovi iz komore v okolje in tako ščiti okolje in operaterje pred nevarnimi snovmi. [29]

Komora učinkovito odsesava hlape in prašne delce, ki se med procesom dvigajo v zrak.

To ji omogoča ergonomsko oblikovana konstrukcija komore, ki omogoča dostop do vseh površin delovnega prostora in s tem omogoča učinkovito čiščenje. K učinkovitemu čiščenju zraka prispeva tudi nadzorovan, usmerjen tok zraka in dvojna HEPA filtracija.

Sestavni deli komore so prikazani na sliki 3. [29]

(40)

17

Slika 3: Tehtalna komora in njeni sestavni deli: 1 – vtičnice, 2 – sprednje dvižno steklo, 3 – odprtina za kable, 4 – CLS sistem, 5 – delovni pult, 6 – elektro omara, 7 – operacijski panel, 8 – kupola, 9 – ohišje delovnega prostora, 10 – horizontalni pomični

ščit, 11 – odsesovalna enota, 12 – podnožje [29]

Komora deluje kot samostojni sistem, kar pomeni, da deluje neodvisno od prostorske klimatizacije. Komora namreč zrak zajema iz prostora, ga prečisti z dvostopenjsko HEPA filtracijo in ga v prostor vrača. Hitrost zraka ob vstopu v komoro je 0,4 m/s. [29]

Tehtalna komora deluje na 100 % izmenjavo zraka. To pomeni, da iz komore izstopi toliko zraka, kolikor ga v komoro vstopi iz sistema. Zrak iz laboratorija zajema skozi delovno odprtino s pomočjo ventilatorja, vgrajenega v odsesovalni enoti. Ventilator zrak vleče preko celega prostora, kjer se kontaminira, in preko vseh izhodnih filtrov, kjer se očisti in vrne nazaj v prostor. [29]

Zrak v komoro vstopa skozi sprednjo odprtino, ki je namenjena opravljanju dela v komori.

Tok zraka ustvarja ventilator, ki je vgrajen v odsesovalni enoti. Zrak potuje preko filtrirnih enot, kjer se očisti, in se na koncu vrne v prostor. Dva HEPA filtra, ki predstavljata prvo stopnjo filtracije, sta vgrajena neposredno za delovnim prostorom tako, da je zagotovljena njuna varna zamenjava, čeprav sta obremenjena z nevarnimi snovmi.

Druga stopnja HEPA filtracije je vgrajena v filtrsko enoto in predstavlja dodatno zaščito.

Vlogo filtracije prevzame v primeru menjave ali poškodbe prvih dveh izhodnih filtrov.

Filtri so opremljeni tudi z nastavki za testiranje propustnosti in zamašenosti filtrov, neustrezen pretok zraka pa naprava alarmira na nadzornem panelu. [29]

Kot pri ostalih napravah za odsesavanje je tudi tu za optimalno delovanje potrebna dosledna in pravilna uporaba ter redni pregledi in servisi. [29]

(41)

18

2 Namen dela

Varnost in zdravje pri delu predstavljata perečo tematiko v mnogih industrijskih obratih, predvsem pa je tematika aktualna v kemijski in farmacevtski industriji, saj se v teh panogah delavci srečujejo z velikimi količinami nevarnih snovi. Namen eksperimentalnega dela diplomskega dela je, da dokažemo, da med delom v laboratorijih centra za kontrolo kakovosti v podjetju Lek ne presegamo mejnih vrednosti, ki so za posamezno snov objavljene v Pravilniku o varovanju delavcev pred tveganji zaradi izpostavljenosti kemičnim snovem pri delu [9]. Z gotovostjo želimo potrditi, da je delovno okolje za delavca varno, in preveriti, če v kateremkoli postopku dela v laboratoriju za katerokoli snov obstaja možnost za preseganje mejne vrednosti, predpisane v Pravilniku o varovanju delavcev pred tveganji zaradi izpostavljenosti kemičnim snovem pri delu [9]. Na podlagi rezultatov meritev se bomo odločili podati morebitno zahtevo po uporabi respiratorjev.

Meritve bomo izvajali po standardih SIST EN 482 in SIST EN 689. Za vzorčenje bomo uporabili posebno črpalko za vzorčenje zraka, na katero bomo namestili ustrezen filter za vzorčenje prahu oziroma ogljikovo cevko za vzorčenje hlapov topila.

Uhajanje prašnih delcev v zrak bomo merili pri treh operacijah laboratorijskega dela, in sicer pri pripravi prašnega granulata za HPLC analizo, pri tehtanju vsebine kapsul in pri odvažanju kontaminiranih odpadkov. Količino hlapov hlapnega organskega topila, ki se sprostijo v zrak, bomo merili pri pripravi vzorcev za UV analizo. Izbrali bomo najbolj kritične operacije laboratorijskega dela. To so operacije, za katere smo predvideli, da se med njihovim izvajanjem v zrak sprošča največ kemikalij (prašnih delcev oziroma hlapov). To pomeni, da bomo izbrali najslabši možni scenarij (»worst case«) in da bomo dobili najslabše možne rezultate. Na tak način bomo torej dobili najvišjo možno masno koncentracijo nevarne snovi na enoto volumna in tako dokazali, da se tudi v najslabšem primeru ne približamo mejnim vrednostim.

Poleg majhnih količin nevarnih snovi, ki jih v laboratoriju uporabljajo, možnost za dosego mejne vrednosti zmanjšuje tudi prezračevalni sistem, to so naprave za lokalno odsesavanje in ventilacijske naprave, ki so nameščene po celotnem laboratoriju.

Meritve, ki jih bomo izvajali za pridobitev ocene tveganja za delavce v laboratoriju, bom izvajala skupaj s podjetjem, ki ima za opravljanje strokovnih nalog na področju varnosti in zdravja pri delu ustrezno dovoljenje. Med izvajanjem meritev bom sodelovala pri kalibraciji črpalke za vzorčenje zraka, naučila pa se bom tudi nastaviti črpalko in jo ustrezno pritrditi na zaposlenega tako, da bo vzorčevalni medij nastavljen v območje vdihavanja zaposlenega. Sproti si bom zapisovala tudi parametre, ki jih bom potrebovala za izračun koncentracije, dnevne izpostavljenosti in faktorja prekoračitve. Pozorna bom na pretok na črpalki, čas vzorčenja in volumen zraka, ki bo pretekel skozi črpalko. Po vzorčenju bo podjetje, s katerim bom sodelovala, vzorce dostavilo v akreditiran laboratorij za analizo.

(42)

19

Iz laboratorijev bom nato prejela podatke o masi vzorca, ki se bo nabrala na vzorčevalnem mediju. Iz podatkov o masi vzorca in parametrov, ki jih bom beležila med vzorčenjem, bom izračunala koncentracijo posamezne snovi v zraku in dnevno izpostavljenost za posamezno snov. V Pravilniku o varovanju delavcev pred tveganji zaradi izpostavljenosti kemičnim snovem pri delu [9] bom nato odčitala mejne vrednosti za snovi, ki bodo predmet preiskave in s pomočjo mejnih vrednosti in dnevne izpostavljenosti izračunala faktor prekoračitve. Vrednosti za dnevno izpostavljenost in mejne vrednosti za posamezne snovi bom nato vnesla še v program IH Data Analyst, ki preračunava stopnjo potrebne zaščite glede na dobljeno dnevno izpostavljenost in mejno vrednost. V program bom vpisala izračunano koncentracijo nevarne snovi v zraku in mejno vrednost za isto snov, program pa mi bo v obliki grafa dodelil faktor osebne varovalne opreme (APF oz.

»Assigned Protection Factor«).

2.1 Hipoteze

Spodaj so navedene hipoteze, ki predstavljajo predmet diplomskega dela.

 H1: Količina prašnih delcev, ki se v zrak sprostijo med delom v analitskem laboratoriju, je globoko pod mejno vrednostjo.

 H2: Količina hlapov topila, ki v območje vdihavanja preide med pripravo vzorca za UV analizo, je znatna, a ne presega mejne vrednosti.

 H3: Pravilna uporaba odsesovalne opreme lahko zmanjša koncentracijo nevarne kemikalije do te mere, da koncentracija nevarne snovi pade pod mejno vrednost.

(43)

20

3 Eksperimentalni del

V okviru diplomskega dela smo izvajali meritve, pri katerih smo med posameznimi operacijami laboratorijskega dela merili uhajanje kemikalij v zrak. Delavec, ki dnevno izvaja analize, je z nameščeno črpalko, namenjeno vzorčenju zraka, opravljal določeno operacijo v laboratoriju. Meritve smo izvajali pri pripravi prašnega vzorca za HPLC analizo, pri tehtanju vsebine kapsul, pri pripravi vzorcev za UV analizo in pri pospravljanju kontaminiranih odpadkov. Opravili smo štiri meritve, pridobili štiri vzorce in po pregledu rezultatov smo ocenili, da bomo eno meritev ponovili. Meritve smo izvajali po standardih SIST EN 482 in SIST EN 689.

3.1 Črpalka za vzorčenje zraka

Osnovni del opreme za vzorčenje zraka je črpalka, ki črpa zrak skozi vzorčevalni medij (cevka za pline ali filter za prašne delce), na katerem se nabira snov, ki jo želimo analizirati. Na črpalki najprej nastavimo način vzorčenja pri konstantnem tlaku ali konstantnem pretoku, nato pa nanjo preko cevke pritrdimo še medij za vzorčenje.

Program na črpalki, namenjen uravnavanju konstantnega pretoka, vzdržuje konstanten tok oziroma tok znotraj spremembe 5 %. Konstanten pretok ohranja med celotnim vzorčenjem, tudi če je prisotno nihanje tlaka na vzorčnem mediju, ki ga pogosto povzročajo delci, ki se ujamejo na filter. Program za uravnavanje konstantnega tlaka poskrbi, da je med vzorčenjem tlak na vstopu v črpalko konstanten, kar zagotavlja stabilen vakuum za odvzem vzorca. Program za nadzor konstantnega tlaka omogoča, da se zračni tok razdeli na dva ali več vzorčevalnih glav. Ta način vzorčenja uporabimo, ko želimo z enim vzorčenjem pridobiti več vzorcev. Konstanten pretok pa izberemo takrat, ko vzorčimo po en vzorec. Program, ki vzdržuje konstanten tlak, ohranja stalen pretok le v primeru, ko upor na filtru ostaja konstanten med celotnim vzorčenjem. Če upor proti toku variira, tudi pretok ne bo konstanten. [30]

Črpalka dosega pretoke od 1 do 5 l/min. Vhodna odprtina na črpalki je namenjena priklopu cevke, na koncu katere se nahaja vzorčevalna glava ali cevka za vzorčenje plinov. Omogoča povezavo za vhod in izhod, vsebuje pa tudi filter, ki ščiti črpalko pred kontaminacijo, če črpalka deluje brez vzorčnega filtra. Filter, ki ščiti črpalko pred kontaminacijo, je zamenljiv in ga je potrebno menjati, če se razbarva ali zamaši. Na sliki 4 so prikazani sestavni deli črpalke za vzorčenje zraka [30]: