ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΕΚΘΕΣΗΣ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ ΣΕ ΧΗΜΙΚΟΥΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ChemSTEER

Transcript

1 Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τμήμα Χημικών Μηχανικών Α. Χαλουλάκου, Επικ. Καθηγήτρια Ε.Μ.Π. ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΕΚΘΕΣΗΣ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ ΣΕ ΧΗΜΙΚΟΥΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ChemSTEER ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΧΡΗΣΗΣ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΑΘΗΝΑ 2004

2 Το παρόν εγχειρίδιο περιέχει λεπτομερείς οδηγίες χρήσης και απαραίτητες θεωρητικές επεξηγήσεις για την εφαρμογή του λογισμικού ChemSTEER- Chemical Screening Tool for Exposures and Environmental Releases. Η ανάπτυξη του λογισμικού έγινε από τον Οργανισμό Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (US- EPA, Environmental Protection Agency) και επιλέχθηκε ως πλέον κατάλληλο για χρήση από τους φοιτητές της Σχολής, στα πλαίσια του μαθήματος Υγιεινή και Ασφάλεια Εγκαταστάσεων. Η προετοιμασία του εγχειριδίου χρηματοδοτήθηκε από το 2 ο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Εκπαίδευσης και Αρχικής Επαγγελματικής Κατάρτισης (ΕΠΕΑΕΚ) στα πλαίσια του προγράμματος «Αναβάθμιση του Προγράμματος Σπουδών της Σχολής Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ με Ένταξη της Πληροφορικής ως Συνιστώσας στα Παρεχόμενα Μαθήματα». Συντάχθηκε από την Επικ. Καθηγήτρια Α. Χαλουλάκου με τη γενική επιμέλεια του Υποψηφίου Διδάκτορα Γ. Γρίβα, για την υποστήριξη της διδασκαλίας του μαθήματος στο Εργαστήριο Προσωπικών Υπολογιστών της Σχολής. Μαζί με το εγχειρίδιο διανέμεται CD που περιέχει: α) Το συγκεκριμένο πρόγραμμα για προσωπική χρήση από τους φοιτητές, β) Βάσεις δεδομένων σχετικές με οριακές τιμές συγκεντρώσεων χημικών παραγόντων και έκθεσης εργαζομένων (Ελληνική Νομοθεσία-Διεθνείς Οργανισμοί) γ) Διάφορα αρχεία με θεωρητικές και πρακτικές πληροφορίες, σχετικές με το αντικείμενο του μαθήματος.

3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το εργαλείου λογισμικού ChemSTEER ενσωματώνει τις πλέον σύγχρονες μεθόδους για την εκτίμηση εκλύσεων χημικών παραγόντων (Χ.Π.) εντός εργασιακών χώρων και έκθεσης εργαζομένων. Η κύρια εφαρμογή του εντοπίζεται στην περίπτωση όπου δεν υπάρχουν διαθέσιμα (ή επαρκή) δεδομένα εκλύσεων και έκθεσης και επομένως απαιτείται μια πρώτη προσέγγιση. Η εξαγωγή των εκτιμήσεων γίνεται με τον αυστηρότερο δυνατό τρόπο και ενδεχομένως να υπερβαίνονται σε ένα βαθμό οι πραγματικές τιμές που θα παρατηρούνταν στον εξεταζόμενο εργασιακό χώρο Για την εκτίμηση των εκλύσεων και παραμέτρων ατομικής έκθεσης γίνεται χρήση διαφόρων μοντέλων (μαθηματικών, εμπειρικών, μοντέλων συσχέτισης). Τα μοντέλα στηρίζονται σε ένα σύνολο πολυ-παραμετρικών εξισώσεων, με παραμέτρους σχετικές με τις φυσικοχημικές ιδιότητες του εξεταζόμενου χημικού παράγοντα και τις διεργασίες στις οποίες αυτός συμμετέχει. Η εφαρμογή μπορεί να γίνει για μια απλή διεργασία η για σύνολο συνδεόμενων διεργασιών. Είναι δυνατή η εκτίμηση των εκλύσεων από τις διεργασίες σε διάφορα μέσα αλλά στο παρόν εγχειρίδιο θα γίνει αναφορά σε εκλύσεις μόνο στην εργασιακή ατμόσφαιρα. Τα κύρια πεδία εισαγωγής δεδομένων και υπολογισμού αποτελεσμάτων του προγράμματος περιγράφονται παρακάτω: Χημικός Παράγοντας -Chemical Διεργασίες - Operations Παράμετροι Διεργασίας - Operations Parameters Εκλύσεις - Releases Έκθεση - Exposures

4 ΧΗΜΙΚΟΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ Γενικές πληροφορίες για τον εξεταζόμενο χημικό παράγοντα. Τα πεδία που εμφανίζονται με κόκκινο χρώμα είναι απαραίτητο να συμπληρωθούν, διότι ενδέχεται να χρησιμοποιηθούν σε κάποιες από τις εξισώσεις εκτίμησης. Η συμπλήρωση των πεδίων γίνεται μεσω της επιλογής Update Chemical Information. PV: Ολική ποσότητα εξεταζόμενου Χ.Π. (kg/yr). VPChem: Τάση ατμών καθαρού Χ.Π. (torr). Απαραίτητο δεδομένο για όλα τα μοντέλα εκτίμησης εκλύσεων, για τον υπολογισμό του ρυθμού παραγωγής ατμών. Επίσης, απαραίτητο δεδομένο για μοντέλα εκτίμησης έκθεσης σε ατμούς. MW: Μοριακό βάρος. Απαραίτητο για τη μετατροπή μάζας σε συγκέντρωση. Dchem: Πυκνότητα καθαρού X.Π (g/lt). Απαραίτητο δεδομένο για την μετατροπή όγκου σε μάζα, σε εξισώσεις χρησιμοποιούμενες στην περίπτωση υγρών Χ.Π. σε containers. WSChem: Διαλυτότητα Χ.Π. (g/lt H 2 O). Απαραίτητη μόνο για τη χρήση σε μοντέλο υπολογισμού έκλυσης χημικού παράγοντα σε υδάτινο αποδέκτη, κατά τη τέλεση διεργασιών καθαρισμού οργανικού υλικού με νερό.

5 Τα δεδομένα που αφορούν τις φυσικοχημικές ιδιότητες μπορούν εύκολα να αποκτηθούν για την πλειονότητα των Χ.Π που σχετίζονται με βιομηχανικές διεργασίες μεσω των MSDS Material Safety Data Sheets. Κάποιοι ενδεικτικοί διαδικτυακοι τόποι δίδονται παρακάτω Το πεδίο View Exposure Limits περιέχει μια λίστα από οριακές τιμές έκθεσης για επιλεγμένους Χ.Π. Οι οριακές τιμές που δίδονται είναι τα PELs (Permissible Exposure Limit) της OSHA (Occupational Safety and Health Administration) και RELs (Recommended Exposure Limit) της NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health).

6 ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ Ορισμός των διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στον εξεταζόμενο εργασιακό χώρο και σχετίζονται με τον εξεταζόμενο χημικό παράγοντα, μεσω της επιλογής Update Operations. Πέρα από κάποιες έτοιμες διεργασίες που ενυπάρχουν στο πρόγραμμα, ο ορισμός της διεργασίας θα γίνει ανάλογα με τα εκάστοτε δεδομένα, από το χρήστη. Οι διεργασίες γενικά διαχωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: User-defined Manufacturing: Επιλέγεται για διεργασίες κατά τις οποίες υπάρχει παραγωγή του εξεταζόμενου Χ.Π. μεσω αντίδρασης. User-defined Processing: Επιλέγεται για διεργασίες κατά τις οποίες ο εξεταζόμενος Χ.Π. δεν παράγεται και δεν καταστρέφεται μεσω χημικής αντίδρασης και καθ αυτόν τον τρόπο είναι διαθέσιμος μετά το πέρας της διεργασίας. User-defined Use: Επιλέγεται για διεργασίες κατά τις οποίες o εξεταζόμενος χημικός παράγοντας δεν είναι διαθέσιμος μετά το πέρας της διεργασίας (καταστρέφεται μέσω χημικής αντίδρασης ή απομακρύνεται ως απόβλητο) και συνεπώς δεν αποτελεί περαιτέρω παράγοντα έκθεσης των εργαζομένων.

7 Στο πεδίο Relationships και στην περίπτωση που εξετάζονται περισσότερες από μια διεργασίες, δηλώνεται η σχέση μεταξύ των δυο διεργασιών, σε ιεραρχικό και ποσοτικό επίπεδο. Με την επιλογή Update relationships για μια διεργασία δηλώνονται οι διεργασίες που έπονται αυτής. Δηλώνεται επίσης το τμήμα της ολικής ποσότητας του εξεταζόμενου Χ.Π. (fraction of PV-% ή PV op - ποσότητα ) που συμμετέχει στη διεργασία. Στο πεδίο Physical states δηλώνεται η φυσική κατάσταση (στερεά, υγρή κλπ.) του Χ.Π. στα διάφορα σταδία της διεργασίας (επιλογή Update Physical States ). Στο πεδίο Sources/Activities δηλώνονται οι πηγές και οι δραστηριότητες των εργαζομένων κατά τις οποίες εκλύεται ο Χ.Π., στη συγκεκριμένη διεργασία. Το συγκεκριμένο πεδίο είναι κρίσιμο, διότι με βάση αυτό θα προεπιλεχθουν (default selection) από το πρόγραμμα τα μοντέλα υπολογισμού εκλύσεων και έκθεσης (επιλογή Update Sources/Activities).

8

9 ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ Εισαγωγή των παραμέτρων της κάθε διεργασίας, η οποία είναι απαραίτητη για τον υπολογισμό δεδομένων εισόδου στα μοντέλα υπολογισμού εκλύσεων και έκθεσης. Παράμετροι Ισοζυγίου μάζας (Mass Balance Parameters). Specify Balance Basis Selection : Με την επιλογή Update Parameters γίνεται αρχικά η δήλωση του τύπου της διεργασίας (συνεχής/ασυνεχής) και της βάσης υπολογισμού (πρώτη ύλη/προϊόν). Στην περίπτωση επιλεγμένης διεργασίας User-defined Manufacturing η βάση υπολογισμού είναι υποχρεωτικά το προϊόν, ενώ στην περίπτωση User-defined Use βάση υπολογισμού είναι η πρώτη ύλη. Specify Mass Balance Input Parameters : Η εισαγωγή δεδομένων και οι υπολογισμοί γίνονται ανάλογα με τους τέσσερις συνδυασμούς τύπου διεργασίαςβάσης υπολογισμού. Ενδεικτικά για ασυνεχή διεργασία με βάση υπολογισμού το προϊόν: NS: Αριθμός μονάδων (sites) όπου εκτελείται η διεργασία. Nby: Αριθμός παρτίδων ανά έτος Υ prod : Ποσοστό %κ.β Χ.Π. στο προϊόν της διεργασίας ΒΜΟprod: Ποσότητα εξόδου προϊόντος ανά παρτίδα BMOchem: Ποσότητα εξόδου Χ.Π. ανά παρτίδα (απαραίτητη η εισαγωγή τριών μόνο πεδίων από τα πέντε. Με την επιλογή Calculate remaining two parameters συμπληρώνονται και τα υπόλοιπα πεδία.) Υ rm : Ποσοστό % κ.β. του Χ.Π στην πρώτη ύλη της διεργασίας ΒMIrm: Ποσότητα εισόδου πρώτης ύλης ανά παρτίδα. BMIchem: Ποσότητα εισόδου Χ.Π. ανά παρτίδα. (είναι απαραίτητη η εισαγωγή στοιχείων σε δυο από τα πεδία, το τρίτο υπολογίζεται μεσω της επιλογής Recalc ).

10 Specify Other Batch Parameters : Καθορισμός προσθέτων δεδομένων για ασυνεχείς διεργασίες. ΝBy: HB: ODmax: NBld: Ls: NBd: Αριθμος παρτίδων ανά έτος Ώρες ανά παρτίδα Μέγιστος αριθμος εργασίμων ημερών ανά έτος Αριθμος παρτίδων ανά γραμμή παραγωγής ανά ημέρα Αριθμος γραμμών ανά μονάδα. Αριθμος παρτίδων ανά μονάδα ανά ημέρα Παράμετροι container (Container Parameters) Καθορισμός παραμέτρων για διαφόρους τύπους containers (φιάλες, μικρά δοχεία, βαρέλια, δεξαμενές κ.α.) που χρησιμοποιούνται σε διεργασίες καθαρισμού, φόρτωσης και εκφόρτωσης υγρών και στερεών χημικών προϊόντων. Για κάθε τύπο containers υπάρχουν προεπιλεγμένες τιμές παραμέτρων (δίδονται στο Παράρτημα 1). Οι τιμές των παρακάτω παραμέτρων μπορούν να μεταβληθούν

11 από τον χρήστη κατά περίπτωση (διπλό κλικ σε όποιο από τα πεδία των επιλογών For Raw Material ή For Product ). f C : Το ποσοστό της συνολικής εξεταζόμενης ποσότητας που είναι διαθέσιμο στον συγκεκριμένο τύπο container. V: Όγκος ανά μονάδα container. d i : Πυκνότητα του μέσου που περιέχει τον εξεταζόμενο Χ.Π. (πρώτη ύλη ή προϊόν), στη συγκεκριμένη δραστηριότητα Y i: Ποσοστό κ.β. του Χ.Π. στην πρώτη ύλη ή το προϊόν που σχετίζεται με την συγκεκριμένη δραστηριότητα. (Οι υπόλοιπες τιμές υπολογίζονται από το πρόγραμμα βάσει των δεδομένων στην ενότητα Παράμετροι Ισοζυγίου Μάζας). Συντελεστές Διόρθωσης (Shared Parameters/ Factors). Καθορισμός των συντελεστών διόρθωσης τάσης ατμών (X) σε περίπτωση που ο εξεταζόμενος υγρός Χ.Π. περιέχεται σε μίγμα στην πρώτη ύλη και το προϊόν (δυνατότητα χρήσης του νόμου του Raoult αν είναι γνωστή η ακριβής σύσταση του μίγματος).

12 ΕΚΛΥΣΕΙΣ Η παρουσίαση θα επικεντρωθεί στα μοντέλα που αφορούν την έκλυση Χ.Π. στην εργασιακή ατμόσφαιρα. Τα κύρια μοντέλα που αφορούν την παραγωγή ατμών από την χρησιμοποίηση πτητικών Χ.Π. είναι τα εξής. EPA/OAQPS AP- 42 Loading Model Χρησιμοποιείται στην περίπτωση εκτόπισης κορεσμένων ατμών κατά την πλήρωση container και δοχείων με υγρό. Είναι το προεπιλεγμένο, από το πρόγραμμα μοντέλο, για όλες τις διεργασίες που αφορούν μεταφορά υγρών από και προς containers. Υπολογίζει το ρυθμό παραγωγής ατμών (vapor generation rate-g) με βάση τις φυσικό-χημικές ιδιότητες του Χ.Π.. Η εξίσωση υπολογισμού του ρυθμού παραγωγής ατμών είναι η: G (g/s) = f MW (3785,4 Vc) r X (VPChem / 760) / (3600 T R) όπου: f: Συντελεστής κορεσμού (αδιάστατος). Παράρτημα 2 V: Όγκος container (gal) r: Ρυθμός πλήρωσης (αριθμός container/hr) T: Θερμοκρασία (Κ) R: Παγκόσμια σταθερά αερίων: 82,05 (atm cm³)/(gmol K) X: Συντελεστής διόρθωσης τάσης ατμών (αδιαστατος). EPA/OPPT Mass Transfer Coefficient Model Χρησιμοποιείται στην περίπτωση εξάτμισης υγρού Χ.Π. από ανοιχτές υγρές επιφάνειες, για διεργασίες που γίνονται σε εξωτερικό χώρο (ή αν η επικρατούσα ταχύτητα αερισμού υπερβαίνει τα 0,5m/s). Είναι το προεπιλεγμένο μοντέλο για όλες τις διεργασίες που αφορούν καθαρισμό υγρών υπολειμμάτων από δεξαμενές. Υπολογίζει το ρυθμό παραγωγής ατμών (vapor generation rate-g) με βάση τις φυσικό-χημικές ιδιότητες του Χ.Π. και τις διαστάσεις της επιφάνειας. Η εξίσωση υπολογισμού του ρυθμού παραγωγής ατμών είναι η:

13 όπου: v Z : Ταχύτητα αέρα (ft/min) A: Εμβαδόν επιφανείας (ft 2 ) d: Διάμετρος κυκλικής επιφανείας ή μήκος δεξαμενής κατά την κατεύθυνση ροής του αέρα (ft) EPA/OPPT Penetration Model Χρησιμοποιείται στην περίπτωση εξάτμισης υγρού Χ.Π. από ανοιχτές υγρές επιφάνειες, για διεργασίες που γίνονται σε εσωτερικό χώρο (ή αν η επικρατούσα ταχύτητα αέρα δεν υπερβαίνει τα 0,5m/s). Είναι το προεπιλεγμένο μοντέλο για όλες τις διεργασίες που αφορούν τον καθαρισμό υγρών υπολειμμάτων από μικρούς containers και τη δειγματοληψία υγρών. Υπολογίζει το ρυθμό παραγωγής ατμών (vapor generation rate-g) με βάση τις φυσικό-χημικές ιδιότητες του Χ.Π. και τις διαστάσεις τις επιφάνειας. Η εξίσωση υπολογισμού του ρυθμού παραγωγής ατμών είναι η: όπου: P: Ατμοσφαιρική πίεση (atm) H επιλογή της εξεταζόμενης διεργασίας και της αντίστοιχης δραστηριότητας γίνεται από τα drop-down menus Operation και Release Activity αντίστοιχα. Ο καθορισμός των μοντέλων γίνεται με την επιλογή Add or Remove a Release Model. H μεταβολή των παραμέτρων των μοντέλων γίνεται με την επιλογή View/Update Model Parameters, την αλλαγή στο πεδίο Type από default σε non-default και τη δήλωση της νέας τιμής στο πεδίο value. Με την επιλογή Run models γίνεται η εκτίμηση των εκλύσεων σε ημερήσια και ετήσια βάση οι οποίες εμφανίζονται στο πεδίο Estimated Releases.

14

15 ΕΚΘΕΣΗ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ Υπάρχει η δυνατότητα εκτίμησης της έκθεσης των εργαζομένων μεσω του δέρματος (dermal exposure) και μεσω της αναπνευστικής οδού (inhalation exposure). Παρουσιάζονται εν συντομία τα κυριότερα μοντέλα εκτίμησης έκθεσης. EΚΘΕΣΗ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΗΣ ΟΔΟΥ. Γίνεται προσέγγιση της ημερήσιας δόσης X.Π. (Ι) μεσω της αναπνευστικής οδού (mg/day) - Έκθεση σε αιωρούμενα σωματίδια. Α) EPA/OPPT Small Volume Solids Handling Model. Το μοντέλο προσεγγίζει την ποσότητα Χ.Π. που εισπνέεται από τον εργαζόμενο, υπό την προϋπόθεση ότι χειρίζεται μικρές ποσότητες υλικού που περιέχουν τον Χ.Π. (<54kg ανά εργαζόμενο ανά βάρδια). Συνήθεις δραστηριότητες που αφορούν τέτοιες ποσότητες είναι η ζύγιση, το φτυάρισμα και η απόχυση στερεών. Ο υπολογισμός της ημερήσιας δόσης γίνεται μεσω της σχέσης: I = EF AH Ys Sd όπου: EF: Συντελεστής έκθεσης (mg X.Π./kg υλικού). 0,0477<EF< H προεπιλεγμένη τιμή είναι το άνω όριο, το οποίο δίνει την πλέον συντηρητική εκτίμηση επιπέδου έκθεσης ΑΗ: Η ποσότητα του χειριζόμενου υλικού (kg/εργαζόμενο/βάρδια). ΑΗ<54. Y S: Το ποσοστό κ.β. του Χ.Π. στο χειριζόμενο υλικό. 0<Υ S 1. Sd: Βάρδιες ανά εργαζόμενο ανά ημέρα. Β) OSHA PEL-Limiting Model for Substance-Specific Particulates Το μοντέλο προσεγγίζει την ποσότητα Χ.Π. που εισπνέεται από τον εργαζόμενο κατά τον χειρισμό υλικών που περιέχουν τον Χ.Π., όταν το χειριζόμενο υλικό περιέχει εναν Χ.Π. (PEL) που διαθέτει τιμή PEL (TWA ή οροφής), για την οποία μπορεί να γίνει η παραδοχή ότι δεν υπερβαίνεται στον

16 εξεταζόμενο εργασιακό χώρο. Ο υπολογισμός της ημερήσιας δόσης γίνεται μεσω της σχέσης: I = Cm b h Cm: Η εκτιμούμενη συγκέντρωση Χ.Π. στον εργασιακό χώρο (mg/m³) b: Ο ρυθμός αναπνοής του εργαζόμενου(m³/h). 0<b 7.9. Παράρτημα 3. h: Ημερήσια διάρκεια έκθεσης (h/day). H προσέγγιση της συγκέντρωσης Cm γίνεται μεσω της σχέσης: Cm = KCk Ys / Ypel ΚCk: H συγκέντρωση που αντιστοιχεί στο PEL του Χ.Π. (PEL) που περιέχεται στο χειριζόμενο υλικό (mg/m³). Ys: Το ποσοστό κ.β. του Χ.Π. στο χειριζόμενο υλικό. 0<Υ S 1. Ypel: Το ποσοστό κ.β. του X.Π. (PEL). 0<Υpel 1. Γ) OSHA Total PNOR PEL-Limiting Model. Δ) OSHA Respirable PNOR PEL-Limiting Model Τα δυο παραπάνω μοντέλα είναι παρόμοια με το Β. Η παραδοχή που γίνεται είναι ότι ο εργαζόμενος εκτίθεται σε συγκεντρώσεις ολικών ή αναπνεύσιμων αιωρουμένων σωματιδίων αντίστοιχα που περιορίζονται από τα θεσμοθετημένα PEL (15mg/m³ και 5mg/m³ αντίστοιχα). Σε αυτές τις περιπτώσεις το Υpel της παραπάνω σχέσης λαμβάνεται ίσο με 1. Τα μοντέλα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση έκθεσης σε αιωρούμενα σταγονίδια (mists) και αλλά αερολύματα. - Έκθεση σε ατμούς. Α) EPA/OPPT Mass Balance Inhalation Model Το μοντέλο προσεγγίζει την ποσότητα Χ.Π. που εισπνέεται από τον εργαζόμενο κατά τη διάρκεια δραστηριότητας όπου υπάρχει έκλυση ατμών. Χρησιμοποιεί τον ρυθμό παραγωγής ατμών G, που έχει προηγουμένως υπολογιστεί από τα μοντέλα εκλύσεων, για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης Cm. Η συγκέντρωση θεωρείται ως συνάρτηση του ρυθμού

17 παραγωγής ατμών και του ρυθμού αερισμού σε δεδομένο χώρο, υπό την απλουστευτική παραδοχή μόνιμης κατάστασης (σταθεροί ρυθμοί παραγωγής ατμών και εξαερισμού) και μη-ιδανικής ανάμιξης. Cm = Cv MW / Vm Cv: Η μικρότερη τιμή εκ των α) ( T G) / (MW Q k) (ppm) β) ( X VP) / (760) Q: Ρυθμός εξαερισμού (ft³/min) k: Συντελεστής μη-ιδανικής ανάμιξης (αδιάστατος). k<1. V m: Μοριακος ογκος ατμου (l/mol) Β) OSHA PEL Limiting Model for Substance-Specific Vapors Το μοντέλο προσεγγίζει την ποσότητα ατμών του εξεταζόμενου Χ.Π. που εισπνέονται από τον εργαζόμενο κατά τον χειρισμό υγρών που περιέχουν τον Χ.Π., όταν το μίγμα περιέχει Χ.Π. (PEL) που διαθέτει τιμή PEL (TWA ή οροφής), για την οποία μπορεί να γίνει η παραδοχή ότι δεν υπερβαίνεται στον εξεταζόμενο εργασιακό χώρο (ή ότι υπάρχει έλεγχος και περιορισμός της συγκέντρωσης της στην τιμή PEL). Cm = Cv MW / Vm Cv: Η μικρότερη τιμή εκ των: α) Cvk (VP Ys / MW) / (Vppel Ypel / Mwpel) β) ( X VP )/ 760 Cvk: H συγκέντρωση που αντιστοιχεί στο PEL του Χ.Π. (PEL) που περιέχεται στο μίγμα (ppm). Vppel Τάση ατμών Χ.Π. (PEL) (torr). Ypel Το ποσοστό κ.β. τoυ Χ.Π. (PEL). 0<Υpel 1. Mwpel: Το μοριακό βάρος τoυ Χ.Π. (PEL). ΔΕΡΜΑΤΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ Τα χρησιμοποιούμενα μοντέλα προσεγγίζουν την ημερήσια δόση X.Π. (Dexp) λόγω δερματικής έκθεσης (mg/day) με βάση τη γενική σχέση: Dexp = S Qu Υ DERM FT όπου:

18 S: Επιφάνεια δέρματος που έρχεται σε επαφή με υγρό ή στερεό που περιέχει τον Χ.Π. (ft 2 ). Qu: Ποσότητα υγρού ή στερεού που παραμένει στο δέρμα (mg/ft 2 ανά επαφή). Y DERM : Το ποσοστό κ.β. του Χ.Π. στο υγρό ή στερεό. 0<Υ S 1. FT: Αριθμός επαφών ανά ημέρα. Οι τιμές S, Qu προεπιλέγονται από το πρόγραμμα ανάλογα με το χρησιμοποιούμενο μοντέλο, αλλά μπορούν να ρυθμιστούν και από τον χρήστη ανάλογα με το πρόβλημα. Ο αριθμός επαφών FT προεπιλέγεται ίσος με 1 διότι θεωρείται ότι η παράμετρος Qu δεν επηρεάζεται αν η επιφάνεια του δέρματος σκουπιστεί μετά την επαφή ή αν υπάρξουν επανειλημμένες επαφές. Εξαιρέσεις σε αυτήν την παραδοχή μπορούν να γίνουν για χημικές ουσίες με υψηλή πτητικότητα ή υψηλό ρυθμό απορρόφησης από το δέρμα.

19 Εκτίμηση παραμέτρων έκθεσης Με την επιλογή Run Models υπολογίζονται στο πεδίο Estimates οι παρακάτω παράμετροι έκθεσης. Activity Exposure Potential Dose Rate PDR (Ι ή Dexp): Το αποτέλεσμα των εξισώσεων των μοντέλων (mg X.Π./ ημέρα). Lifetime Average Daily Dose-LADD: Δόση Χ.Π. σταθμισμένη για το συνολικό χρονικό διάστημα της ζωής ενός εργαζομένου (mg Χ.Π./(kg σωματικού βάρους ημέρα)). LADD = (PDR ED ΕY) / (BW ATc 365 days/yr) όπου: ΒW: Σωματικό βάρος εργαζομένου (kg). ED: Ημέρες έκθεσης ανά έτος. ΕΥ: Συνολικό χρονικό διάστημα έκθεσης (έτη). ΑΤc: Ονομαστικό χρονικό διάστημα διαβίωσης (έτη). Average Daily Dose ADD: Δόση Χ.Π. σταθμισμένη για το συνολικό χρονικό διάστημα έκθεσης ενός εργαζομένου (mg Χ.Π./(kg σωματικού βάρους ημέρα)). ADD = (I ED ΕY) / (BW AT 365 days/yr) Acute Potential Dose Rate APD: Πιθανή ημερήσια δόση ανηγμένη ανά kg σωματικού βάρους APD= PDR/ BW

20 Οι εκτιμούμενες παράμετροι έκθεσης LADD και ΑDD μπορούν στη συνέχεια να συγκριθούν με οριακές τιμές αναφοράς (Reference Dose-RfD), ώστε να εκτιμηθεί ο βαθμός σοβαρότητας του προβλήματος.

21 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 Τυπικές τιμές παραμέτρων V, r για διάφορους τύπους containers

22 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 2 Τυπικές τιμές συντελεστή κορεσμού f για διάφορους τύπους containers

23 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 3 ΡΥΘΜΟΙ ΑΝΑΠΝΟΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΡΥΘΜΟΣ ΡΟΗΣ ΑΕΡΑ (m³/h) Ανάπαυση 0.56 Ελαφρά εργασία 1.18 Μέτρια εργασία 1.75 Αυξημένος ρυθμός εργασίας 2.63 Βαριά εργασία 3.6 Μέγιστος ρυθμός εργασίας 7.9 Ρυθμός αναπνοής (b) αναλόγως της έντασης της εργασίας