Związki manganu, niklu i żelaza. Metoda oznaczania w powietrzu na stanowiskach pracy

• Autorzy: Kowalska Joanna , Surgiewicz Jolanta

Identyfikatory

DOI

10.54215/PiMOSP/6.110.2021

Warianty tytułu

EN

Compounds of manganese, nickel and iron. Determination in workplace air

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem prac badawczych było opracowanie i walidacja metody oznaczania frakcji wdychalnej i respirabilnej związków manganu, niklu i żelaza w powietrzu na stanowiskach pracy. Metoda polega na pobraniu z powietrza na umieszczone w odpowiednim próbniku filtry z estrów celulozy frakcji wdychalnej i respirabilnej badanych związków. Filtry mineralizuje się w stężonym kwasie azotowym(V) i sporządza roztwór do analizy w rozcieńczonym kwasie azotowym(V). Zastosowanie różnej krotności rozcieńczania roztworu próbki po mineralizacji umożliwia wykorzystanie wyznaczonych zakresów krzywych wzorcowych przy oznaczaniu substancji jako mangan, nikiel i żelazo. Dodatek soli lantanu (buforu korygującego) zapobiega występowaniu interferencji chemicznych, użycie lampy deuterowej eliminuje interferencje tła. Opracowana metoda umożliwia oznaczanie wybranych substancji w powietrzu środowiska pracy w zakresach stężeń odpowiadających zakresowi 0,1 ÷ 2 obecnie obowiązujących wartości NDS i umożliwia również oznaczanie niklu i jego związków we frakcji wdychalnej dla obecnie proponowanej, nowej wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia. Opracowana metoda została poddana walidacji zgodnie z wymaganiami zawartymi w normie PN-EN 482 i uzyskano dobre wyniki walidacyjne. Metoda może być wykorzystana do oceny narażenia zawodowego na związki niklu, manganu i żelaza w powietrzu na stanowiskach pracy. Opracowana metoda oznaczania związków manganu, niklu i żelaza została zapisana w postaci procedury analitycznej, którą zamieszczono w załączniku. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

EN

The aim of this study was to develop and validate a method for determining of inhalable and respirable fraction of compounds of manganese, nickel and iron in workplace air. The method is based on passing the tested air through a filter from the cellulose ester mixture placed in a specific sampler. The filter mineralizes in concentrated nitric acid (V) and makes a solution for analysis in diluted nitric acid (V). The use of different dilutions of the sample solution after mineralization makes it possible to use the ranges of standard curves for the determination of substances as manganese, nickel and iron. The addition of lanthanum salt (correction buffer) prevents the occurrence of chemical interference, the use of deuterium lamp eliminates background interference. The developed method enables the determination of selected substances in the air of the working environment in the concentration ranges corresponding to the range from 0.1 to 2 MACs values and also enables the determination of nickel and its compounds in the inhalable fraction for the currently proposed new value of the maximum permissible concentration. The developed method has been validated in accordance with the requirements of Standard No. PN-EN 482 and good validation results were obtained. The method can be used for assessing occupational exposure to compounds of manganese, nickel and iron and associated risk to workers’ health. The developed method of determining compounds of manganese, nickel and iron has been recorded as an analytical procedure (see Appendix). This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.

Słowa kluczowe

PL

związki manganu, niklu i żelaza; metoda analityczna; absorpcyjna spektrometria atomowa z atomizacją w płomieniu; powietrze na stanowiskach pracy; substancje rakotwórcze; nauki o zdrowiu; inżynieria środowiska

EN

compounds of manganese, nickel and iron; determination method; flame atomic absorption spectrometry; workplace air; carcinogens; health sciences; environmental engineering

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 4 (110)
• Strony: 191--222
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalska Joanna

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy 00-701 Warszawa, ul. Czerniakowska 16 POLAND

• https://orcid.org/0000-0002-1431-3089

autor

Surgiewicz Jolanta

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy 00-701 Warszawa, ul. Czerniakowska 16 POLAND

• https://orcid.org/0000-0002-3936-5897

Bibliografia

• 1. Commission Staff Working Document (2020). Impact Assessment accompanying the document: Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council amending Directive 2004/37 on the protection of workers from the risk related to exposure to carcinogens or mutagens at work (COM(2020) 183 final) – (SWD(2020) 183 final) [dostęp: 11.01.2021; https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/ PDF/?uri=CELEX:52020SC0183&rid=25].
• 2. Dyrektywa 2004/37/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29.04.2004 r. w sprawie ochrony pracowników przed zagrożeniem dotyczącym narażenia na działanie czynników rakotwórczych lub mutagenów podczas pracy. Dz. Urz. UE L 158/50 z 30.04.2004 [Directive 2004/37/EC of the European Parliament and of the Council of 29 April 2004 on the protection of workers from the risks related to exposure to carcinogens or mutagens at work. OJEU L 158/50].
• 3. El Ghissassi F., Baan R., Straif K., Grosse Y., Secretan B., Bouvard V., Benbrahim-Tallaa L., Guha N., Freeman C., Galichet L., Cogliano V. (2009). A review of human carcinogens – part D: radiation. Lancet Oncol. 10(8), 751–752.
• 4. Gromiec P., Matczak W. (2008). Narażenie na składniki dymów spawalniczych i gazy powstające w procesach spawania w polskim przemyśle [Occupational exposure to components of welding fumes and gases emitted in welding processes in Polish industry]. Prz. Spawal. 80(9), 29–32.
• 5. Guha N., Loomis D., Guyton K.Z., Grosse Y., El Ghissassi F., Bouvard V., Benbrahim-Tallaa L., Vilahur N., Muller K., Straif K. (2017). Carcinogenicity of welding, molybdenum trioxide, and indium tin oxide. Lancet Oncol. 18(5), 581–582.
• 6. Honaryar M.K., Lunn R.M., Luce D., Ahrens W., ’t Mannetje A., Hansen J., Bouaoun L., Loomis D., Byrnes G., Vilahur N., Stayner L., Guha N. (2019). Welding fumes and lung cancer: a meta-analysis of case-control and cohort studies. Occup. Environ. Med. 76(6), 422–431.
• 7. IARC (1990). Chromium, nickel and welding. IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risk of chemicals to humans, No. 49, 1–648.
• 8. IARC (2012). Arsenic, metals, fibres, and dusts. IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risk of chemicals to humans. No. 100C, 11–465. IARC (2018). Welding, molybdenum trioxide, and indium tin oxide.
• 9. IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, No. 118.
• 10. ISO 21832:2018 Workplace air – Metals and metalloids in airborne particles – Requirements for evaluation of measuring procedures.
• 11. Konieczka, P. Namieśnik J., Zygmunt B., Bulska E., ŚwitajZawadka A., Naganowska A., Kremer E., Rompa M. (2004). Ocena i kontrola jakości wyników analitycznych [Assessment and quality control of analytical results]. CEEAM Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, Gdańsk.
• 12. Marcias G., Fostinelli J., Sanna A., Uras M., Catalani S., Pili S., Fabbri D., Pilia I., Meloni F., Lecca L.I., Madeo E., Massacci G., Stabile L., D’Aloja E., Buonanno G., De Palma G., Campagna M. (2019). Occupational exposure to fine particles and ultrafine particles in a steelmaking foundry. Metals 9(2), 163.
• 13. Matczak W., Gromiec J.P. (2003). Zasady oceny narażenia spawaczy na dymy i gazy [Principles of assessing the exposure of welders to fumes and gases]. Łódź, Instytut Medycyny Pracy.
• 14. Matusiak J., Wyciślik J. (2015). Analiza środowiska pracy przy spawaniu metodą MAG elementów ze stali nierdzewnej i stali niestopowej z cynkową powłoką ochronną [Analysis of the work environment during MAG welding of stainless and unalloyed zinc coated steel components]. Prz. Spawal. 87(10), 92–97.
• 15. PN-EN 482+A1:2016 Narażenie na stanowiskach pracy – Wymagania ogólne dotyczące charakterystyki procedur pomiarów czynników chemicznych [Workplace exposure – General requirements for the performance of procedures for the measurement of chemical agents].
• 16. PN-Z-04102-3:2013-10 Ochrona czystości powietrza – Badania zawartości kadmu i jego związków – Część 3: Oznaczanie kadmu i jego związków na stanowiskach pracy metodą płomieniową absorpcyjnej spektrometrii atomowej [Air purity protection – Tests for content of cadmium and its compounds – Part 3: Determination of cadmium and its compounds in work places by flame atomic absorption spectrometry].
• 17. PN-Z-04502:2019-10 Ochrona czystości powietrza – Oznaczanie niklu i jego związków na stanowiskach pracy metodą płomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej [Air purity protection – Determination nickel and its compounds in workplaces by flame atomic absorption spectrometry].
• 18. Rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU 2018, poz. 1286, zm. DzU 2020, poz. 61 [Regulation of the Minister of Family, Labour and Social Policy of June 12, 2018 on the maximum allowable concentrations and intensities of factors harmful to health in the work environment. Journal of Laws 2018, item 1286, d. Journal of Laws 2020, item 61].
• 19. Riccelli M.G., Goldoni M., Poli D., Mozzoni P., Cavallo D., Corradi M. (2020). Welding fumes, a risk factor for lung diseases. Int. J. Environ. Res. Public Health 17(7), 2552.
• 20. Schoonover T., Conroy L., Lacey S., Plavka J. (2011). Personal exposure to metal fume, NO2, and O3 among production welders and non-welders. Ind. Health 49(1), 63–72.
• 21. Surgiewicz J. (2012). Mangan i jego związki – metoda oznaczania [Manganese and its compounds – determination method]. Podst. Metod. Oceny Środ. Pracy 71(1), 111–116.
• 22. Surgiewicz J. (2013). Metoda oznaczania tlenków żelaza na stanowisku pracy [Determining iron oxides in workplace air]. Podst. Metod. Oceny Środ. Pracy 75(1), 89–99.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).