Tlenek wapnia : metoda oznaczania w powietrzu na stanowiskach pracy

• Autorzy: Surgiewicz Jolanta

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.3984

Warianty tytułu

EN

Calcium oxide : determination in workplace air

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tlenek wapnia jest stosowany w budownictwie, przemyśle chemicznym, cukrownictwie, garbarstwie, przemyśle mydlarskim i farbiarstwie. Jest używany również jako środek owadobójczy i nawóz sztuczny w rolnictwie. Związek działa toksycznie w sposób podobny do działania ługu sodowego: drażni skórę, działa parząco, powoduje bardzo bolesne i trudno gojące się rany. Może prowadzić do przebicia przegrody nosowej i zapalenia płuc. Jest szczególnie niebezpieczny dla oczu. Wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia tlenku wapnia ustalono z uwzględnieniem frakcji; dla frakcji wdychalnej wartość NDS wynoszącą 2 mg/m³ i wartość NDSCh wynoszącą 6 mg/m³ , a dla frakcji respirabilnej wartość NDS wynoszącą 1 mg/m³ i wartość NDSCh wynoszącą 4 mg/m³ . W artykule przedstawiono metodę oznaczania stężeń tlenku wapnia występującego w powietrzu na stanowiskach pracy w zakresie 1/10 ÷ 2 wartości NDS. Metoda polega na: pobraniu tlenku wapnia zawartego w powietrzu we frakcjach na filtry membranowe, mineralizacji filtrów z zastosowaniem stężonego kwasu azotowego i oznaczaniu wapnia w roztworach przygotowanych do analizy metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej z atomizacją w płomieniu acetylen-powietrze (F-AAS). Opracowana metoda umożliwia oznaczenie wapnia w powietrzu na stanowiskach pracy w zakresie stężeń 0,50 ÷ 25,00 µg/ml. Uzyskana krzywa kalibracyjna wapnia charakteryzuje się wysoką wartością współczynnika korelacji (R2 = 0,9999). Granica oznaczalności wapnia (LOQ) wyniosła 1,4 ng/ml, a granica wykrywalności (LOD) 0,5 ng/ml. Wyznaczony współczynnik odzysku z filtrów wyniósł 1,00. Opracowana metoda analityczna umożliwia oznaczanie stężenia tlenku wapnia zawartego w powietrzu na stanowiskach pracy we frakcji wdychalnej w zakresie stężeń 0,10 ÷ 4,86 mg/m³ (dla próbki powietrza o objętości 720 l) i we frakcji respirabilnej w zakresie stężeń 0,10 ÷ 5,11 mg/m³ (dla próbki powietrza o objętości 684 l). Metoda charakteryzuje się dobrą dokładnością i precyzją i spełnia wymagania zawarte w normach europejskich PN-EN 482 i PN-EN 13890:2010 dla procedur oznaczania czynników chemicznych. Metoda oznaczania tlenku 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 oxide is used in construction, the chemical industry, the sugar industry, tanning in the soap and dyeing industries. It is also used as an insecticide and fertilizer in agriculture. The compound is toxic in a similar way to caustic soda, irritates the skin, has a burning effect, causes very painful and difficult to heal wounds. May lead to puncture of the nasal septum and pneumonia. It is especially dangerous for the eyes. Currently, maximum allowable concentration value (MAC) for calcium oxide in the work environment in Poland has been determined taking into account the fraction; for inhalable fraction at 2 mg/m³ and STEL at 6 mg/m³ and for respirable fraction at 1 mg/m³ and STEL at 4 mg/m³ . The aim of the study was to develop a method for determining the concentration of calcium oxide in the workplaces atmosphere, in the range from 1/10 to 2 of NDS. The developed method is based on collecting, stopping calcium oxide, 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 method enables determination of calcium in the air at workplaces in the concentration range 0.50 - 25.00 µg/ml. The obtained calcium calibration curve has a high correlation coefficient (R2 = 0.9999). The limit of detection (LOD) is 0.5 ng/ml, whereas the limit of quantification (LOQ) is 1.4 ng/ml. The determined recovery factor was 1.00. The developed analytical method allows the determination of the concentration of calcium oxide contained in the workplace air in the inhalable fraction in the concentration range of 0.10 - 4.86 mg/m³ (for a sample air volume 720 l) and in the respirable fraction in the concentration range of 0.10 - 5.11 mg/m³ (for a sample air volume 684 l). The method has good precision and accuracy and meets the requirements of European Standards PN-EN 482 and PN-EN 13890:2010 for procedures for determining chemical agents. The method for determining calcium oxide was presented in the form of the analytical procedure (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; tlenek wapnia; absorpcyjna spektrometria atomowa; narażenie zawodowe; nauki o zdrowiu; inżynieria środowiska

EN

calcium and its compounds; calcium oxide; 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: 2020
• Tom: Nr 3 (105)
• Strony: 159--173
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Surgiewicz Jolanta

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

Bibliografia

• 1. ECHA (2020). European Chemicals Agency. Calcium oxide [https://echa.europa.eu/pl/information-on-chemicals/cl-inventory-database/-/discli/details/72139].
• 2. GESTIS (2019). Substance database. Calcium oxide. BG Institute for Occupational Safety and Health, Sankt Augustin, Germany [http://gestis-en.itrust.de/nxt/gateway.dll/gestis_en/ 000000.xml?f=templates$fn=default.htm$vid=gestiseng:sdbeng$3.0].
• 3. Kupczewska-Dobecka M. (2013). Tlenek wapnia. Dokumentacja dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego [Calcium oxide. Documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)]. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy [Principles and Methods of Assessing the Working Environment] 2(76), 121–141.
• 4. PN-EN 13890:2010 Narażenie na stanowiskach pracy – Procedury oznaczania metali i metaloidów zawartych w cząstkach zawieszonych w powietrzu – Wymagania i metody badań [Workplace exposure – Procedures for measuring metals and metalloids in airborne particles – Requirements and test methods].
• 5. 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].
• 6. 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].
• 7. PN-Z-04442:2013-10 Ochrona czystości powietrza – Oznaczanie tlenku wapnia na stanowiskach pracy metodą płomieniową absorpcyjnej spektrometrii atomowej [Air purity protection – Determination of calcium oxide at workplaces by flame atomic absorption spectrometry].
• 8. Price W.J. (1993). Spectrochemical by atomic absorption, John Wiley & Sons, Cambridge. Pye Unicam Ltd.
• 9. PubChem (2019). Database. Calcium oxide. National Center for Biotechnology Information (NCBI). USA, U.S. National Library of Medicine, United States National Institutes of Health (NIH) [https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/#query=calcium%20oxide].
• 10. 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].
• 11. Surgiewicz J. (2012). Tlenek wapnia – metoda oznaczania [Calcium oxide – determination method]. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy [Principles and Methods of Assessing the Working Environment] 1(71), 129–133.
• 12. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniającego i uchylającego dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniającego rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 (zwanego 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].