Wodorotlenek wapnia : metoda oznaczania w powietrzu na stanowiskach pracy

• Autorzy: Surgiewicz Jolanta

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.2529

Warianty tytułu

EN

Calcium hydroxid : determination in workplace air

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wodorotlenek wapnia jest substancją stałą koloru białego. Jest stosowany w budownictwie, w przemyśle chemicznym, do oczyszczania wody i ścieków i do odsiarczania spalin. Związek powoduje poważne uszkodzenie oczu, działa drażniąco na skórę i może powodować podrażnienie dróg oddechowych. Wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) dla wodorotlenku wapnia, dla frakcji wdychalnej, została ustalona na poziomie 2 mg/m³ , a wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) – 6 mg/m³ . Dla frakcji respirabilnej zaś wartość NDS wynosi 1 mg/m³ , a wartość NDSCh – 4 mg/m³ . Celem pracy było opracowanie metody oznaczania stężeń wodorotlenku wapnia występującego w powietrzu na stanowiskach pracy, we frakcji wdychalnej i we frakcji respirabilnej, w zakresie od 1/10 do 2 wartości NDS, zgodnie z wymaganiami zawartymi w normie europejskiej PN-EN 482 dla procedur oznaczania czynników chemicznych. Opracowana metoda oznaczania polega na: pobraniu wodorotlenku wapnia zawartego w powietrzu we frakcji wdychalnej i we frakcji respirabilnej aerozolu na filtry membranowe, mineralizacji filtrów z zastosowaniem stężonego kwasu azotowego oraz oznaczaniu wapnia w roztworach przygotowanych do analizy metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej z atomizacją w płomieniu acetylen-powietrze (F-AAS). Metoda umożliwia oznaczenie wapnia w powietrzu na stanowiskach pracy, w zakresie stężeń 0,50 ÷ 20,00 µg/ml. Uzyskana krzywa kalibracyjna wapnia charakteryzuje się wysoką wartością współczynnika korelacji (R2 = 1,0000). Granica wykrywalności wapnia (LOD) wynosi 0,1 ng/ml, natomiast granica oznaczalności (LOQ) wynosi 0,3 ng/ml. Wyznaczony współczynnik odzysku wyniósł 1,00. Opracowana metoda analityczna pozwala na oznaczanie stężenia wodorotlenku wapnia zawartego w powietrzu na stanowiskach pracy we frakcji wdychalnej w zakresie stężeń 0,10 ÷ 4,11 mg/m³ (dla próbki powietrza o objętości 720 l) i we frakcji respirabilnej w zakresie stężeń 0,07 ÷ 2,70 mg/m³ (dla próbki powietrza o objętości 684 l), co stanowi 0,05 ÷ 2,06 wartości NDS dla frakcji wdychalnej i 0,07 ÷ 2,7 wartości NDS dla frakcji respirabilnej. Metoda charakteryzuje się dobrą dokładnością i precyzją, a także spełnia wymagania zawarte w normie europejskiej PN-EN 482. Opracowana metoda oznaczania wodorotlenku wapnia 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

Calcium hydroxide is a white color solid. It is used in construction, chemical industry, water purification and wastewater treatment, flue gas desulphurization. Calcium hydroxide causes serious damage to the eyes, irritates the skin and it can cause after-launch respiratory irritation. Maximum allowable concentration value (MAC) for calcium hydroxide in the work environment in Poland, for the inhalable and respirable fraction is 2 mg/m³ (STEL is 6 mg/m³ ) and 1 mg/m³ (STEL is 4 mg/m³ ), respectively. The aim of the study was to develop a method for determining the concentration of calcium hydroxide present in the inhalable and respirable fraction in the workplaces atmosphere, in the range from 1/10 to 2 MAC values in accordance with the requirements of European Standard PN-EN 482. The developed method is based on collecting, stopping calcium hydroxide (contained in the inhalable and the respirable fraction) on membrane filters, mineralizing filters with concentrated nitric acid and determining calcium of the resulted solution by atomic absorption spectrometry with atomization in acetylene-air flame (F-AAS). The described method allows the determination of calcium in workplace air concentrations in the range of 0.50–20.00 µg/ml. The calibration curve characterized by a high value of the correlation coefficient: R2 = 1.0000. The limit of detection (LOD) is 0.1 ng/ml and the limit of quantification (LOQ) is 0.3 ng/ml. The determined coefficient of recovery is 1.00. An analytical method allows the determination of the concentration of the calcium hydroxide present in the workplace air in the inhalable fraction in the concentration range of 0.10–4.11 mg/m³ (sample air volume 720 L) and in the reparable fraction in the concentration range 0.07–2.70 mg/m³ (for a sample air volume of 684 L), which represents 0.05–2.1 MAC value for the inhalable fraction and 0.07–2.7 MAC value for the respirable fraction. The method has good precision and accuracy and meets the requirements of European Standard PN-EN 482 for procedures for determining chemical agents. The method for determining calcium hydroxide has been recorded in the form of 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

wapń i jego związki; absorpcyjna spektrometria atomowa; narażenie zawodowe; nauki o zdrowiu; inżynieria środowiska

EN

calcium and its compounds; atomic absorption spectrometry; occupational exposure; health sciences; environmental engineering

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 2 (100)
• Strony: 139--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab

Twórcy

autor

Surgiewicz Jolanta

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

Bibliografia

• 1. ECHA (2018). European Chemicals Agency. Calcium dihydroxide [https://echa.europa.eu/pl/substance-information/-/ substanceinfo/100.013.762].
• 2. GESTIS (2016). Substance Database. Calcium hydroxide. Germany, Sankt Augustin, BG Institute for Occupational Safety Health.
• 3. HSDB (2018). Hazardous Substances Data Bank. Calcium hydroxide. USA, U.S. National Library of Medicine (NLM), Toxicology Data Network (TOXNET).
• 4. ISO 17091:2013 Workplace air – Determination of lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium dihydroxide. Method by measurement of corresponding cation by ion chromatography.
• 5. Kołodyńska U. (1997). Wodorotlenek wapnia [Calcium hydroxid]. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy [Principles and Methods of Assessing the Working Environment] Z. 17, 130–133.
• 6. Kupczewska-Dobecka M. (2013). Wodorotlenek wapnia. Dokumentacja dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego [Calcium hydroxid. Documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)]. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy [Principles and Methods of Assessing the Working Environment] 3(77), 111–127.
• 7. NIOSH (1994). Manual of Analytical Methods (NMAM). Method No. 7020. Calcium and compounds, as Ca. Salt Lake City.
• 8. OSHA (2002). Analytical Chemical Method. Method No. ID121. Metal and Metalloid Particulates in Workplace Atmospheres (Atomic Absorption). Division of Physical Measurements and Inorganic Analyses. Salt Lake City, OSHA Technical Center.
• 9. Patnaik P. (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. Calcium hydroxide. McGraw-Hill, 167.
• 10. PN-C-84905:1998 Gazy techniczne – Acetylen rozpuszczony [Polish standard].
• 11. PN-EN 482+A1:2016-01 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].
• 12. PN-Z-04008-7:2002/Az1:2004 Ochrona czystości powietrza – Pobieranie próbek – Zasady pobierania próbek powietrza na stanowiskach pracy i interpretacji wyników [Air purity protection – Sampling methods – Principles of air sampling in work place and interpretation of results].
• 13. Price W.J. (1993). Spectrochemical by Atomic Absorption. John Wiley & Sons. Cambrydge-Chichester-New York-Brisbane-Toronto-Singapore, Pye Unicam Ltd.
• 14. PubChem (2018). Database. Calcium dihydroxide. National Center for Biotechnology Information (NCBI). USA, U.S. National Library of Medicine, United States National Institutes of Health (NIH).
• 15. 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) [Polish legal act].
• 16. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 (zwane rozporządzeniem GHS). Dz. Urz. UE L 353 z dnia 31.12.2008 r. [Regulation (EC) No 1272/2008 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2008 on classification, labelling and packaging of substances and mixtures, amending and repealing Directives 67/548/EEC and 1999/45/EC, and amending Regulation (EC) No 1907/2006].

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).